光纖端面研磨裝置

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

103136798

專利證號

I 546157

專利獲證名稱

光纖端面研磨裝置

專利所屬機關 (申請機關)

正修學校財團法人正修科技大學

獲證日期

2016/08/21

技術說明

熊貓型保偏光纖（Panda Type Polarization-Maintaining Fiber）主要應用於長程海底通信光纖電纜，以及極精密之光學陀螺儀。然而為提高光纖與980nm高功率幫浦雷射間之耦光效率，需將光纖端面製成雙曲面體之微透鏡；而當單模光纖演變為具有保偏特性之熊貓型光纖時，光纖產生了方向性問題，以致於目前市面上並無適當之設備可用於此製程。故本研究目的在於開發新型熊貓型保偏光纖研磨設備，以達到上述之需求。 為確保光纖研磨之精度，熊貓光纖定位與研磨需於光纖上機後一製程內完成。所研發之光纖研磨設備具有四軸控制功能，用於控制熊貓眼之角度定位、研磨盤與光纖端面間之位置定位、光纖夾持頭與研磨盤之傾斜角定位。將光纖研磨端面安裝於研磨設備之固定虛擬中心上，該虛擬中心不隨四控制軸之定位而改變，因此可使四控制軸互相獨立，以簡化控制系統。 本研究成功地研磨出之具雙變曲率橢圓錐光纖端面，其橢圓長軸與二熊貓眼連線成任意指定角度，角度定位精度±0.7度。研磨後之端面軸心與光纖芯軸之偏心量小於0.3m，達到後續熔燒成光纖微透鏡前之光纖端幾何精度小於0.5m之要求。研磨後之光纖端面經熔燒後可製成雙曲面體之透鏡，以提高光纖之耦光效率。 The panda type polarization-maintaining optical fiber is mainly used in the long distance communication optical cables and high precision optical gyro systems. In order to increase the coupling efficiency, the micro-lens at the fiber tip has to be a hyperboloid shape and the major axis of the micro-lens should be in a specified direction related to the panda-eyes. In order to ensure the accuracy of the polished fiber end face, all of the fabricating processes will be completed within one single setup. Four numerical controlled axes are constructed in the grinding machine to control the angular position of panda eyes, position of the grinding disc and lapping film, and the tilt angle of the fiber holding set related to the grinding disc. The offset of the ground end face in this study is less than 0.3μm, the angular position accuracy of the panda-eye is less than 0.7 degree. This is satisfied the required specifications of the fiber end-face before fusion process.

備註

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