光纤的加工方法
阅读说明：本技术 光纤的加工方法 (Method for processing optical fiber ) 是由 冯高锋 杨军勇 袁卿瑞 王醒东 胡涛涛 孙林波 林志伟 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种光纤的加工方法,包括气线检测工序,气线检测工序包括以下步骤：1)通过激光发射器向光纤发射一束垂直于光纤的激光,并通过激光接收器接收；2)当激光接收器接收到的信号强度突变时,判断光纤出现气线,记录气线的起始位置,并控制收卷设备降低收卷速度；3)当激光接收器接收到的信号强度恢复时,判断光纤没有气线,记录气线的结束位置,在光纤的气线段全部绕设在收卷盘上后,恢复收卷设备的收卷速度。本申请光纤的加工方法通过设置额外的气线检测工序能够在线检测气线的出现位置和结束位置,既方便后期对气线段进行处理,又能够在检测出气线时控制收卷设备降低收卷速度,降低光纤的张力,防止光纤因为气线导致断裂。(The application discloses a processing method of an optical fiber, which comprises a gas line detection process, wherein the gas line detection process comprises the following steps: 1) transmitting a laser beam perpendicular to the optical fiber through a laser transmitter, and receiving the laser beam through a laser receiver; 2) when the intensity of the signal received by the laser receiver changes suddenly, judging that the optical fiber has a gas line, recording the initial position of the gas line, and controlling the winding device to reduce the winding speed; 3) when the signal intensity received by the laser receiver is recovered, judging that the optical fiber has no gas line, recording the end position of the gas line, and recovering the winding speed of the winding device after the gas line section of the optical fiber is completely wound on the winding disc. According to the processing method of the optical fiber, the appearance position and the end position of the gas line can be detected on line by setting an extra gas line detection process, so that the gas line section can be processed in the later period conveniently, the winding speed of the winding equipment can be controlled to be reduced when the gas line is detected, the tension of the optical fiber is reduced, and the optical fiber is prevented from being broken due to the gas line.)
技术领域
本发明涉及光纤预制棒领域，具体涉及光纤的加工方法。
背景技术
光纤是通过光纤预制棒加热拉丝加工得到，现有的光纤生产工艺一般包括熔融工序、冷却工序、涂覆固化工序和收卷工序。当光纤预制棒内有气泡时，在进行拉丝时，光纤会出现气线，具有气线的光纤性能不能满足要求且强度降低，在维持原有的拉丝速度时，光纤易断裂。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种光纤的加工方法。
本发明采取的技术方案如下：
一种光纤的加工方法，包括熔融工序、冷却工序、涂覆固化工序和收卷工序，在所述冷却工序和涂覆固化工序之间还具有气线检测工序，所述气线检测工序包括以下步骤：
1)通过激光发射器向光纤发射一束垂直于光纤的激光，并通过激光接收器接收；
2)当激光接收器接收到的信号强度突变时，判断光纤出现气线，记录气线的起始位置，并控制收卷设备降低收卷速度；
3)当激光接收器接收到的信号强度恢复时，判断光纤没有气线，记录气线的结束位置，在光纤的气线段全部绕设在收卷盘上后，恢复收卷设备的收卷速度。
本申请光纤的加工方法通过设置额外的气线检测工序能够在线检测气线的出现位置和结束位置，既方便后期对气线段进行处理，又能够在检测出气线时控制收卷设备降低收卷速度，降低光纤的张力，防止光纤因为气线导致断裂。
本申请检测气线的原理：激光发射器向光纤发射一束与光纤垂直的激光，激光经过光纤后被激光接收器接收，此时激光接收器接收到的信号在一个设定的范围内，当光纤出现气线时，气线会影响进入光纤的激光的传播，最终使进入激光接收器的激光的强度有较大的变化，比如强度大大降低，当强度降低至低于预设值时，判断光纤出现了气线，当强度恢复至设定的范围时，判断光纤内没有气线。
于本发明其中一实施例中，所述气线检测工序通过气线检测装置进行实施，所述气线检测装置包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和激光接收器分别设置在光纤的两侧。
于本发明其中一实施例中，气线检测装置还包括：
转动电机，与所述激光发射器相对固定；
扇形板，具有小径端和大径端，扇形板的小径端与所述转动电机的转动轴固定，扇形板的大径端位于激光发射器的发射端，扇形板的大径端具有多个孔径不相同的通孔，所述通孔用于供激光穿过。
通过转动电机能够控制对应的通孔与激光发射器的发射端配合，从而能够根据需要控制光束的直径。
于本发明其中一实施例中，所述气线检测装置还包括两个偏移检测机构以及移动调节机构，所述激光发射器安装在所述移动调节机构上，所述移动调节机构用于带动激光发射器沿垂直于激光发射的方向移动，两个偏移检测机构上下间隔设置，所述激光发射器和激光接收器位于两个偏移检测机构之间，所述偏移检测机构包括：
激光发射架组件，用于发射多个相互平行的光线，多个光线分为两组，两组光线分别位于光纤的两侧，所述光线与激光发射器的激光平行；
激光接受架组件，用于接收所述激光发射架组件的光线。
在生产过程中，光纤可能出现偏移，这会导致激光不能准确打到光纤上，通过设置上下间隔设置的两个偏移检测机构能够对偏移进行检测，检测原理为：相邻两个光线的间距确定，当光纤偏移遮挡到其中一个光线时，此时激光接受架组件能够检测到，确定光纤移动到了该光线对应的位置。
上方的偏移检测机构能够检测光纤沿垂直于光线方向的第一偏移，下方的偏移检测机构能够检测光纤沿垂直于光线方向的第二偏移，通过上方偏移检测机构的竖直位置、下方偏移检测机构的竖直位置、第一偏移、第二偏移以及激光发射器的竖直位置能够计算出激光发射器需要沿垂直于激光方向调节的距离，然后通过偏移检测机构进行精确控制，保证激光垂直穿过光纤。
于本发明其中一实施例中，所述移动调节机构包括：
底座；
滑杆，固定在底座上；
丝杆，转动安装在底座上且与所述滑杆平行；
调节块，具有滑孔和螺纹孔，所述滑杆穿过所述滑杆，所述丝杆穿过所述螺纹孔并与螺纹孔啮合，所述激光发射器固定在调节块上；
驱动电机，安装在底座上用于驱动所述丝杆精确转动。
于本发明其中一实施例中，所述熔融工序为：光纤预制棒在2200℃-2300℃熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
所述冷却工序为：下垂的光纤先通过光纤冷却装置降温定型，然后通过冷却管进一步冷却。
于本发明其中一实施例中，所述涂覆固化工序包括：
一次涂覆工序：通过涂覆装置将树脂涂覆至光纤的外表面，形成一次涂覆层；
一次固化工序：光纤通过紫外光固化设备，使一次涂覆层固化；
二次涂覆工序：通过涂覆装置将树脂涂覆在一次涂覆层的外表面，形成二次涂覆层；
二次固化工序：光纤通过紫外光固化设备，使二次涂覆层固化。
于本发明其中一实施例中，所述涂覆固化工序包括：
一次涂覆工序：通过涂覆装置将树脂涂覆至光纤的外表面，形成一次涂覆层；
二次涂覆工序：通过涂覆装置将树脂涂覆在一次涂覆层的外表面，形成二次涂覆层；
固化工序：光纤通过紫外光固化设备，使一次涂覆层和二次涂覆层固化。
本发明的有益效果是：本申请光纤的加工方法通过设置额外的气线检测工序能够在线检测气线的出现位置和结束位置，既方便后期对气线段进行处理，又能够在检测出气线时控制收卷设备降低收卷速度，降低光纤的张力，防止光纤因为气线导致断裂。
附图说明
：图1是气线检测装置的示意图；
图2是偏移检测机构的俯视图；
图3是移动调节机构的示意图。
图中各附图标记为：
1、激光发射器；2、光纤；3、激光接收器；4、激光；5、转动电机；6、扇形板；7、小径端；8、大径端；9、通孔；10、移动调节机构；11、偏移检测机构；12、激光发射架组件；13、光线；14、激光接受架组件；15、底座；16、滑杆；17、丝杆；18、调节块；19、滑孔；20、螺纹孔；21、驱动电机；22、涂覆装置；23、冷却管。
具体实施方式
：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1所示，一种光纤的加工方法，包括熔融工序、冷却工序、涂覆固化工序和收卷工序，在冷却工序和涂覆固化工序之间还具有气线检测工序，气线检测工序包括以下步骤：
1)通过激光发射器1向光纤2发射一束垂直于光纤2的激光4，并通过激光接收器3接收；
2)当激光接收器3接收到的信号强度突变时，判断光纤2出现气线，记录气线的起始位置，并控制收卷设备降低收卷速度；
3)当激光接收器3接收到的信号强度恢复时，判断光纤2没有气线，记录气线的结束位置，在光纤2的气线段全部绕设在收卷盘上后，恢复收卷设备的收卷速度。
本申请光纤的加工方法通过设置额外的气线检测工序能够在线检测气线的出现位置和结束位置，既方便后期对气线段进行处理，又能够在检测出气线时控制收卷设备降低收卷速度，降低光纤2的张力，防止光纤2因为气线导致断裂。
本申请检测气线的原理：激光发射器1向光纤2发射一束与光纤2垂直的激光4，激光4经过光纤2后被激光接收器3接收，此时激光接收器3接收到的信号在一个设定的范围内，当光纤2出现气线时，气线会影响进入光纤2的激光4的传播，最终使进入激光接收器3的激光4的强度有较大的变化，比如强度大大降低，当强度降低至低于预设值时，判断光纤2出现了气线，当强度恢复至设定的范围时，判断光纤2内没有气线。
如图1所示，于本实施例中，气线检测工序通过气线检测装置进行实施，气线检测装置包括激光发射器1和激光接收器3，激光发射器1和激光接收器3分别设置在光纤2的两侧。
如图3所示，于本实施例中，气线检测装置还包括：
转动电机5，与激光发射器1相对固定；
扇形板6，具有小径端7和大径端8，扇形板6的小径端7与转动电机5的转动轴固定，扇形板6的大径端8位于激光发射器1的发射端，扇形板6的大径端8具有多个孔径不相同的通孔9，通孔9用于供激光4穿过。
通过转动电机5能够控制对应的通孔9与激光发射器1的发射端配合，从而能够根据需要控制光束的直径。
如图1和2所示，于本实施例中，气线检测装置还包括两个偏移检测机构11以及移动调节机构10，激光发射器1安装在移动调节机构10上，移动调节机构10用于带动激光发射器1沿垂直于激光发射的方向移动，两个偏移检测机构11上下间隔设置，激光发射器1和激光接收器3位于两个偏移检测机构11之间，偏移检测机构11包括：
激光发射架组件12，用于发射多个相互平行的光线13，多个光线13分为两组，两组光线13分别位于光纤2的两侧，光线13与激光发射器1的激光平行；
激光接受架组件14，用于接收激光发射架组件12的光线13。
在生产过程中，光纤2可能出现偏移，这会导致激光不能准确打到光纤2上，通过设置上下间隔设置的两个偏移检测机构11能够对偏移进行检测，检测原理为：相邻两个光线13的间距确定，当光纤2偏移遮挡到其中一个光线13时，此时激光接受架组件14能够检测到，确定光纤2移动到了该光线13对应的位置。
上方的偏移检测机构11能够检测光纤2沿垂直于光线13方向的第一偏移，下方的偏移检测机构11能够检测光纤2沿垂直于光线13方向的第二偏移，通过上方偏移检测机构11的竖直位置、下方偏移检测机构11的竖直位置、第一偏移、第二偏移以及激光发射器1的竖直位置能够计算出激光发射器1需要沿垂直于激光方向调节的距离，然后通过偏移检测机构11进行精确控制，保证激光垂直穿过光纤2。
如图3所示，于本实施例中，移动调节机构10包括：
底座15；
滑杆16，固定在底座15上；
丝杆17，转动安装在底座15上且与滑杆16平行；
调节块18，具有滑孔19和螺纹孔20，滑杆16穿过滑杆16，丝杆17穿过螺纹孔20并与螺纹孔20啮合，激光发射器1固定在调节块18上；
驱动电机21，安装在底座15上用于驱动丝杆17精确转动。
于本实施例中，熔融工序为：光纤2预制棒在2200℃-2300℃熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
冷却工序为：下垂的光纤2先通过光纤2冷却装置降温定型，然后通过冷却管23进一步冷却。
于本实施例中，涂覆固化工序包括：
一次涂覆工序：通过涂覆装置22将树脂涂覆至光纤2的外表面，形成一次涂覆层；
一次固化工序：光纤2通过紫外光固化设备，使一次涂覆层固化；
二次涂覆工序：通过涂覆装置22将树脂涂覆在一次涂覆层的外表面，形成二次涂覆层；
二次固化工序：光纤2通过紫外光固化设备，使二次涂覆层固化。
于其他实施例中，涂覆固化工序可以包括：
一次涂覆工序：通过涂覆装置22将树脂涂覆至光纤2的外表面，形成一次涂覆层；
二次涂覆工序：通过涂覆装置22将树脂涂覆在一次涂覆层的外表面，形成二次涂覆层；
固化工序：光纤2通过紫外光固化设备，使一次涂覆层和二次涂覆层固化。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
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