[发明专利]用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置及封接方法

说明书

本发明提供了一种用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置及封接方法，该封接装置包括用于将金属套管套接在光纤一定位置上的金属套管装配夹具，金属套管装配夹具包括用于夹持并加热金属套管的一对石墨电极，该装置还包括玻璃焊料以及石墨加热温控电源，玻璃焊料放置于金属套管与光纤相接触的端面上，石墨加热温控电源包括电源控制系统以及红外温度探测器，电源控制系统与石墨电极连接，红外温度探测器位于所述玻璃焊料附近并与电源控制系统连接，电源控制系统用于根据设定的焊接温度及时间以及红外温度探测器反馈的实际焊接温度实时调整输出给石墨电极的电功率。本发明焊接过程规范化，焊接效果稳定，能够降低产品质量的不良率。

技术领域

本发明涉及光纤焊接技术领域，尤其涉及一种用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置及封接方法。

背景技术

目前光纤焊接一般采用成熟的化学镀工艺在光纤前段按所需长度，在光纤包层外镀上镍，然后在镍层表面镀金，从而达到光纤局部金属化的目的，以方便焊接。主要应用有源、无源装置，特殊器件和光纤传感器的耦合，进行局部焊接和气密封装。

低温封接玻璃焊料可用于实现光纤器件的高可靠性封装，采用玻璃焊料可直接将金属管套与光纤密封，无需将光纤表面金属化，并改良其抗老化性，防飞溅和抗腐蚀性，可以取代传统的封装工艺。与金属化光纤焊接相比，玻璃焊料光纤焊接存在以下优势：1.玻璃焊料可制成各种形状及尺寸的型件，可与多种金属、陶瓷及半导体材料相熔封，浸润性良好，能够达到气密封装；2.化学稳定较好，熔封过程中不产生气体，熔封后无残留物；3.与光纤密封时，无需将光纤表面金属化，工艺简单，制造成本低；4.对于保偏光纤，二级组件玻璃焊料焊接，消光比值能达到较高水平，大于25db。

因此有必要提供一种用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置及封接方法光纤组件焊接需要保证组件气密性、拉力和消光比等要求，目前主要需要解决以下问题：

1.玻璃焊料焊接过程需要按照一定的温度—时间曲线进行，如何保证在焊接的过程中按照规定的曲线进行焊接；

2.玻璃焊料焊接温度范围为330℃-380℃，石墨电极焊接时，需要很长的时间才能到达焊接温度，长时间的焊接对金属套管表面会造成损伤；

3.焊接温度过冲，光纤组件的拉力会明显偏低，光纤焊接后容易断裂，在焊接过程中，如何保证焊接温度在可控范围内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置及封接方法，旨在用于解决如何保证在焊接的过程中按照规定的曲线进行焊接、长时间的焊接对金属套管表面会造成损伤以及焊接温度过冲会导致光纤焊接后容易断裂的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种用于光纤与金属套管玻璃密封的封接装置，包括用于将金属套管套接在光纤一定位置上的金属套管装配夹具，所述金属套管装配夹具包括用于夹持并加热金属套管的一对石墨电极，该装置还包括玻璃焊料以及石墨加热温控电源，所述玻璃焊料放置于金属套管与光纤相接触的端面上，所述石墨加热温控电源包括电源控制系统以及红外温度探测器，所述电源控制系统与所述石墨电极连接，所述红外温度探测器位于所述玻璃焊料附近并与所述电源控制系统连接，所述红外温度探测器用于检测实际焊接温度并反馈给所述电源控制系统，所述电源控制系统用于根据设定的焊接温度及时间以及红外温度探测器反馈的实际焊接温度实时调整输出给石墨电极的电功率。