專利名稱：光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖的制造方法，特別是涉及一種利用光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法。
隨著光纜鋪設(shè)的普及，光纖耦合器(Coupler)的需求量也相對提高。但受限于光纖耦合器制作過程必須通過光源，即時(shí)監(jiān)控兩條光纖輸出端的分光比(Coupling Ratio)，因此從1980年代光纖耦合器發(fā)明到現(xiàn)在，光纖耦合器仍然無法快速大量生產(chǎn)。


圖1以及圖2繪示為現(xiàn)今市面上已經(jīng)存在的光纖耦合器的示意圖。請參照圖1以及圖2，現(xiàn)在市面上已經(jīng)存在的光纖耦合器，其工作原理分為準(zhǔn)備(Preparing)、燒解(Fusing)以及點(diǎn)膠固化(Curing)三個步驟，大致如下(1)步驟一準(zhǔn)備(Preparing)請參照圖1，首先將光纖20、21的披覆(Jacket)剝除后，用酒精擦拭并纏繞形成燒結(jié)區(qū)10，然后分別將光纖組的左右兩端放入可移動夾具平臺31、32，一般這一類的夾具平臺都具有真空吸附光纖的功能。最后再將光纖端點(diǎn)22、23經(jīng)處理之后分別插入光偵測器51、52，步驟一所耗費(fèi)的時(shí)間大約是100秒。
(2)步驟二燒解(Fusing)在圖1中，以火炬60開始對燒結(jié)區(qū)10加熱，同時(shí)夾具平臺31、32也開始同時(shí)往左右兩端拉伸，邊燒邊拉造成燒結(jié)區(qū)的兩條光纖融熔在一起而形成光纖耦合器，步驟二所耗費(fèi)的時(shí)間大約是120秒。
(3)步驟三點(diǎn)膠固化(Curing)最后請參照圖2，玻璃或石英基板70由底部上升，并將熱膠或UV膠80上點(diǎn)在光纖20、21披覆剝除的端點(diǎn)24、25處，點(diǎn)膠的時(shí)間約20秒，固化的時(shí)間約100秒，所以步驟三所耗費(fèi)的時(shí)間約為120秒。因此根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)一顆光纖耦合器的時(shí)間大約需要340秒。
現(xiàn)有的耦合機(jī)結(jié)構(gòu)是依時(shí)間順序依次執(zhí)行(1)準(zhǔn)備，(2)燒解，(3)點(diǎn)膠固化，因此對操作者而言有將近三分之二的時(shí)間，也就是機(jī)器執(zhí)行燒解及點(diǎn)膠固化兩個動作時(shí)，操作者的手是閑置著的。
本發(fā)明的目的在于提供一種高效率光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法，其針對已經(jīng)存在的光纖耦合器系統(tǒng)利用分時(shí)多工的原理，分別提出三種提高效率的構(gòu)造，其效率相對于現(xiàn)有的構(gòu)造分別可以提高2.83、2.72以及1.41倍。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一第一光纖耦合器、一第二光纖耦合器以及一夾具；將一第一光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該第一光纖耦合器進(jìn)行燒解步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該第一光纖耦合器上進(jìn)行固化步驟，同時(shí)將該第二光纖置于該第二光纖耦合器上進(jìn)行燒解步驟，以及將一第三光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖取出；將該第三光纖置于該第一光纖耦合器上進(jìn)行燒解步驟，同時(shí)將該第二光纖置于該第二光纖耦合器上進(jìn)行固化步驟，以及將一第四光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；以及將該第二光纖取出。
本發(fā)明還提供一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一具有一第一夾具平臺以及一第二夾具平臺的旋轉(zhuǎn)平臺、一可前進(jìn)后退的火炬以及一可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)；將一第一光纖置于該第一夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；將該旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)180度，以該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)對該第一光纖進(jìn)行點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該第二夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；將該第一光纖取出；將該旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)180度，以該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)對該第二光纖進(jìn)行點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第三光纖置于該第一夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；以及將該第二光纖取出。
本發(fā)明還提供一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一光纖耦合器、一夾具以及一第一組光偵測器；將一第一光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該光纖耦合器上，以進(jìn)行燒解步驟；對該第一光纖進(jìn)行一點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第二光纖置于該光纖耦合器上，以進(jìn)行燒解步驟；以及對該第二光纖進(jìn)行一點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第三光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟。
綜上所述，本發(fā)明所提供的光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法，簡單地說，其光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法利用多組的夾具平臺或是將夾具平臺與旋轉(zhuǎn)平臺結(jié)合，計(jì)算生產(chǎn)光纖的三個步驟準(zhǔn)備、燒解以及點(diǎn)膠固化所需的時(shí)間關(guān)系，分階段執(zhí)行準(zhǔn)備、燒解以及點(diǎn)膠固化三個步驟，以充分利用分時(shí)多工的原理，本發(fā)明的效率相對于現(xiàn)有的構(gòu)造分別可以提高1.41至2.83倍。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1以及圖2為現(xiàn)有的光纖耦合器的生產(chǎn)方法示意圖；圖3及圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖；圖5及圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖；圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖。
第一實(shí)施例圖3及圖4繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖。首先請參照圖3，有一個工作平臺100，一個光源40及一個1×2的光纖耦合器41將光信號同時(shí)分給左(L)、右(R)兩系統(tǒng)共同使用，左系統(tǒng)有光纖20、21，可左右移動夾具平臺31、32，光偵測器51、52火炬60，上基板工俱62。右系統(tǒng)擁有與左系統(tǒng)完全相同的配備。33是一個與32或31相同的夾具但不可移動。右系統(tǒng)與左系統(tǒng)由同一部電腦90監(jiān)控，操作員的位置是110。
本發(fā)明第一實(shí)施例的工作原理如下首先我們花100秒將光纖準(zhǔn)備好放上左系統(tǒng)夾具31、32，然后啟動火炬60，之后我們又花100秒將光纖準(zhǔn)備好放上右系統(tǒng)夾具31′、32′，然后啟動火炬60′。再經(jīng)20秒后左系統(tǒng)的燒解已經(jīng)結(jié)束，火炬60自動退火的同時(shí)，基板工具62也同時(shí)啟動由下升上來，光纖20、21的端點(diǎn)撥出光偵測器51、52，花20秒點(diǎn)膠后啟動左系統(tǒng)的膠固化，這時(shí)又回來花100秒將光纖準(zhǔn)備好暫時(shí)放夾具33，此時(shí)左系統(tǒng)的膠固化動作已經(jīng)結(jié)束，取出第一顆光纖耦合器并將暫時(shí)放在夾具33的光纖放入左系統(tǒng)夾具31、32中，然后啟動火炬60。此時(shí)右系統(tǒng)的燒解已經(jīng)結(jié)束等候20秒了，又花20秒點(diǎn)膠后啟動右系統(tǒng)的膠固化，然后又回來花100秒將光纖準(zhǔn)備好暫時(shí)放在夾具33，如此周而復(fù)始。
請參照圖4，本發(fā)明中操作員執(zhí)行各個動作時(shí)對時(shí)間的相對關(guān)系圖，P、F以及C分別代表“準(zhǔn)備”，“燒解”及“點(diǎn)膠固化”。由圖4中我們可以看出本發(fā)明分別在第340、460、580、700、820秒等時(shí)間產(chǎn)出光纖耦合器，所以根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)一顆光纖耦合器的時(shí)間大約需要120秒。第二實(shí)施例首先，本實(shí)施例的分時(shí)多工原理與第一實(shí)施例類似，圖5及圖6繪示依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖，這一個結(jié)構(gòu)中包括一個可旋轉(zhuǎn)平臺200，兩組可左右移動的夾具平臺31、32及31′、32′，一個可前進(jìn)后退火炬60及一個可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)62。本發(fā)明的第二實(shí)施例的工作原理如下首先將一組光纖放入夾具平臺31、32執(zhí)行燒解的動作，待燒解結(jié)束后花5秒鐘順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度到點(diǎn)膠區(qū)執(zhí)行點(diǎn)膠固化的動作，同時(shí)我們又可以將另一組光纖放入夾具平臺31′、32′中繼續(xù)燒解，待120秒后第一顆光纖耦合器自夾具平臺31、32取下，然后花5秒鐘逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度回到燒解區(qū)繼續(xù)執(zhí)行燒解的動作，同時(shí)夾具平臺31′、32′也已經(jīng)轉(zhuǎn)到點(diǎn)膠區(qū)執(zhí)行點(diǎn)膠固化的動作，如此周而復(fù)始。
根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)一顆光纖耦合器的時(shí)間大約需要125秒。本實(shí)施例最大的優(yōu)點(diǎn)是減少一個可前進(jìn)后退火炬60及一個可前進(jìn)后退點(diǎn)膠固化系統(tǒng)62，預(yù)計(jì)將減少4個步進(jìn)馬達(dá)及4個導(dǎo)螺桿，可有效降低成本及其所占的空間。第三實(shí)施例圖7繪示依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光纖耦合器高效率的生產(chǎn)方法示意圖。
本第三實(shí)施例的目的是針對已經(jīng)存在生產(chǎn)線上的機(jī)器做性能提高的改進(jìn)以避免投資設(shè)備的不必要浪費(fèi)。請參照圖7，本發(fā)明的第三實(shí)施例中我們增加了，第二捆光纖，一個1×2的光纖耦合器41，一個夾具33，夾具33是一個與32或31具有相同吸附光纖功能的夾具，但不可移動，及一組光偵測器51′、52′。當(dāng)光20、21在夾具31、32上做燒解及固化動作的同時(shí)，我們可以先準(zhǔn)備好的光纖20′、21′暫時(shí)放在夾具33上并處理好端點(diǎn)插入光偵測器51′、52′，監(jiān)控?zé)獾碾娔X程序經(jīng)修改之后可以在第一組光偵測器51、52及第二組光偵測器51′、52′間作切換，當(dāng)光纖20、21完成燒解及固化動作后取下，馬上將暫時(shí)放在夾具33的光纖20′、21′放進(jìn)夾具31、32中做燒解及點(diǎn)膠固化動作，監(jiān)控?zé)獾碾娔X程序經(jīng)修改之后可由第一組光偵測器切換到第二組光偵測器執(zhí)行監(jiān)控?zé)獾娜蝿?wù)，如此周而復(fù)始。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)一顆光纖耦合器的時(shí)間大約需要240秒。
本發(fā)明的三個實(shí)施例最大的特征在于將三個步驟同時(shí)執(zhí)行，充分利用分時(shí)多工的原理，同時(shí)執(zhí)行準(zhǔn)備、燒解及點(diǎn)膠固化三個動作，僅用約三分之一至三分之二的時(shí)間便可生產(chǎn)出相同的產(chǎn)品，以達(dá)到生產(chǎn)的最高效益。
本發(fā)明利用分時(shí)多工的原理，分別提出三種提高效率的構(gòu)造，其效率相對于現(xiàn)有的構(gòu)造分別可以提高2.83，2.72及1.41倍，而且完全沒有壓縮生產(chǎn)過程中，每一個單一動作所需要的時(shí)間，不會對光纖耦合器生產(chǎn)的品質(zhì)造成影響，并具有有效地提高生產(chǎn)效率并降低成本的結(jié)構(gòu)。
雖然結(jié)合以上一較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一第一光纖耦合器、一第二光纖耦合器以及一夾具；將一第一光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該第一光纖耦合器進(jìn)行燒解步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該第一光纖耦合器上進(jìn)行固化步驟，同時(shí)將該第二光纖置于該第二光纖耦合器上進(jìn)行燒解步驟，以及將一第三光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖取出；將該第三光纖置于該第一光纖耦合器上進(jìn)行燒解步驟，同時(shí)將該第二光纖置于該第二光纖耦合器上進(jìn)行固化步驟，以及將一第四光纖置于該夾具上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；以及將該第二光纖取出。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該第一光纖耦合器至少包括一第一可移動的夾具平臺；一第一光偵測器；一第一火炬；以及一第一基板工具。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該第二光纖耦合器至少包括一第二可移動的夾具平臺；一第二光偵測器；一第二火炬；以及一第二基板工具。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該夾具暫時(shí)吸附已經(jīng)準(zhǔn)備好的光纖，好讓操作者的手可以空出來分時(shí)作其他事。
5.如權(quán)利要求2及3所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該第一可移動的夾具平臺與該第二可移動的夾具平臺的移動方向，成一個125至140度的夾角。
6.如權(quán)利要求2及3所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中利用該第一可移動夾具平臺、該第二可移動的夾具平臺以及該第一光偵測器、第二光偵測器，以便可以分時(shí)多工同時(shí)執(zhí)行準(zhǔn)備、燒解以及固化的動作。
7.一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一具有一第一夾具平臺以及一第二夾具平臺的旋轉(zhuǎn)平臺、一可前進(jìn)后退的火炬以及一可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)；將一第一光纖置于該第一夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；將該旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)180度，以該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)對該第一光纖進(jìn)行點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該第二夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；將該第一光纖取出；將該旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)180度，以該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)對該第二光纖進(jìn)行點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第三光纖置于該第一夾具平臺上，以該可前進(jìn)后退的火炬進(jìn)行燒解步驟；以及將該第二光纖取出。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該旋轉(zhuǎn)平臺的結(jié)構(gòu)可以共用該可前進(jìn)后退火炬以及該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)，該平臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，該可前進(jìn)后退火炬以及該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)都退出該旋轉(zhuǎn)平臺外。
9.如權(quán)利要求7所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該旋轉(zhuǎn)平臺執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動作時(shí)，第奇數(shù)次旋轉(zhuǎn)與第偶數(shù)次旋轉(zhuǎn)為相反方向的180度旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求7所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該可前進(jìn)后退火炬與該可前進(jìn)后退的點(diǎn)膠固化系統(tǒng)的運(yùn)動軌跡方向成一直線。
11.一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，至少包括提供一光纖耦合器、一夾具以及一第一組光偵測器；將一第一光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第一光纖置于該光纖耦合器上，以進(jìn)行燒解步驟；對該第一光纖進(jìn)行一點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第二光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟；將該第二光纖置于該光纖耦合器上，以進(jìn)行燒解步驟；以及對該第二光纖進(jìn)行一點(diǎn)膠固化步驟，同時(shí)將一第三光纖置于該夾具上，以進(jìn)行準(zhǔn)備步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中該光耦合機(jī)至少包括一可移動的夾具平臺；一第二組光偵測器；一火炬；以及一基板工具。
13.如權(quán)利要求11所述的光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法，其中利用兩捆光纖并增加該第二組光偵測器，并修改監(jiān)控?zé)獾碾娔X程序以便可以在該第一組光偵測器與該第二組光偵測器間切換，以執(zhí)行監(jiān)控?zé)獾娜蝿?wù)。
全文摘要
一種光纖耦合器的高效率生產(chǎn)方法,其利用多組的夾具平臺或是將夾具平臺與旋轉(zhuǎn)平臺結(jié)合,計(jì)算生產(chǎn)光纖的三個步驟準(zhǔn)備、燒解以及點(diǎn)膠固化所需的時(shí)間關(guān)系,分階段執(zhí)行準(zhǔn)備、燒解以及點(diǎn)膠固化三個步驟,以充分利用分時(shí)多工的原理,本發(fā)明僅用約三分之一至三分之二的時(shí)間便可生產(chǎn)出相同的產(chǎn)品,以達(dá)到生產(chǎn)的最高效益。
文檔編號G02B6/255GK1338645SQ00122640
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者邱和風(fēng), 林士強(qiáng), 張志偉, 董尚儀, 吳俊雄 申請人:臺研光電科技股份有限公司