技术摘要：
本发明公开了一种D型光纤传感器包层侧抛研磨装置，包括固定研，距离调节和磨器三部分。固定部分，本发明采用耐腐蚀、硬度大、高制作精度的二氧化锆制作基准陶瓷微型槽，可对研磨光纤部分进行固定和保护，精确控制D型研磨光纤的研磨精度，因此不必再对研磨光纤进行在线  全部
背景技术：
D型光纤是一种圆柱形光纤去除部分包层形成的端面类似D形的光波导结构，该结 构通常采用机械研磨的方法制备，破坏光纤原有的芯包结构，导致光纤中的光从研磨窗口 中泄露出来，改变了研磨面处电场的分布和连续性，D型光纤的此种特性可用于液体、气体 浓度的测量。通过微纳加工技术在D型光纤的研磨平面上刻写光栅得到的光栅器件工作温 度可达1100℃，此外该D型光纤光栅结构还可用于固体的压力、应变和流体的流量进行测 量。在以往的研磨实验中，光纤剩余包层的厚度决定着光纤器件的传感精度和传感特性，因 此精确地控制光纤包层的研磨厚度对制作D型光纤系列传感器具有极其重要的意义。 目前常见的光纤研磨装置为轮式光纤可动型，即使用光纤夹具将光纤两端固定， 将研磨轮下压于两端固定的光纤上，采用CCD摄像机、  CCD探测器、光功率计等来检测研磨 过程中剩余光纤包层的厚度，通过夹具端的张力控制系统来控制研磨的效率。 从上述可以看出，采用轮式光纤可动型的研磨设备制作的光纤类型单一，即在研 磨同一段光纤的过程中不可更换其他颗粒度的研磨砂纸，该种方案在追求研磨效率和研磨 面的光滑度时只能得其一，采用较粗颗粒度的研磨砂纸可以提高研磨效率，但得到研磨面 较粗糙；如果采用在较细颗粒度的研磨砂纸，可以得到较光滑的研磨面，但研磨效率会大大 降低。通过实际的光纤研磨实验可知，光纤轴向两端固定，而光纤研磨部分不固定，当光纤 研磨时，研磨部分的光纤在垂直于光纤轴向上会发生转动，使得光纤研磨面就不能保持在 同一水平上。此外光纤在研磨之后，光纤的机械强度和机械完整性会大大降低，使得光纤的 研磨部分容易断裂，为避免光纤研磨部分断裂，因此需要精准的张力控制系统，而本发明设 计一种基准光纤陶瓷微型槽来固定光纤，不但可以精准控制光纤研磨的厚度，还可以对光 纤研磨部分起到很好的保护作用。
技术实现要素：
本发明提供一种D型光纤传感器包层侧抛研磨装置，用以解决现有设备加工的D研 磨面不在同一水平面，光纤研磨部分易断裂，不可对同一光纤的同一研磨面实施粗研磨、细 研磨、抛光工艺，对粗糙研磨面难以进行后续微纳加工的问题。 为了解决上述问题，本发明公开了一种D型光纤传感器包层侧抛研磨装置，包括研 磨器固定台、微型槽固定器、微型槽固定旋钮、基准光纤陶瓷微型槽、研磨机粗调旋钮、研磨 机粗调固定架、研磨机细调旋钮、研磨机细调固定架、研磨电机细调节旋钮、电机固定臂、光 纤砂纸研磨带、驱动电机、光纤、胶粘槽和固定槽。 可选的，所述微型槽固定器设置于光纤砂纸研磨带正下方的研磨器固定台上，所 述基准光纤陶瓷微型槽置于微型槽固定器中间的微型凹槽内，并通过微型槽固定旋钮来将 3 CN 111546194 A 说　明　书 2/4 页 其固定，采用该可选实施例和轮式研磨设备相比，在研磨过程中对光纤的拆卸、安装、观察D 型光纤研磨面的情况显得更加灵活，该种灵活的固定方式不需要高精度的检测装置，大大 降低了研磨设备的制作成本。 可选的，所述研磨机粗调固定架安装在研磨器固定台的竖杆上，通过研磨机粗调 旋钮固定研磨机粗调固定架来粗调光纤砂纸研磨带与光纤研磨部分的距离，采用该可选实 施例，在更换不同颗粒度的光纤砂纸研磨带时，可快速调节研磨砂纸带与研磨光纤之间的 距离，实现粗调功能。 可选的，所述研磨机粗调固定架和研磨机细调固定架连接，通过研磨机细调旋钮 调节光纤砂纸研磨带和基准光纤陶瓷微型槽中的光纤研磨部分接触，采用该可选实施例， 粗调研磨机固定架和细调研磨机固定架的双重调节，可快速、精确的对光纤研磨部分在粗 研磨阶段、中度研磨阶段和细研磨阶段施加不同的压力来提高研磨的效率和研磨面的质 量。 可选的，所述光纤砂纸研磨带安装于驱动电机的凹槽内，驱动电机固定在电机固 定臂上，研磨电机固定臂置于研磨机细调固定架凹槽内的两侧，通过研磨电机细调节旋钮 左右调节来更换和固定光纤砂纸研磨带，采用该可选实施例，电机固定臂背部和研磨电机 细调节旋钮的咬合部分采用斜齿轮的方式咬合，研磨机细调固定架的凹槽采用倒三角开 口，两者的结合可精细调节两电机对光纤砂纸研磨带施加的张力，确保驱动电机在工作时， 光纤砂纸研磨带不会在竖直方向上摆动。 可选的，所述基准光纤陶瓷微型槽为一种耐磨损、高熔点、硬度大、低成本的二氧 化锆材质，采用该可选实施例，对于基准光纤陶瓷微型槽内部确定的组合槽尺寸，当光纤研 磨到基准光纤陶瓷微型槽中的槽平面时，就不会在继续往下研磨光纤，针对确定的组合槽 尺寸，无需再进行复杂的在线监测。同时坚硬耐磨的基准光纤陶瓷微型槽可以对光纤研磨 部分进行保护，因此可不必精准控制光纤砂纸研磨带对光纤研磨部分施加的压力。 可选的，所述基准光纤陶瓷微型槽内部的组合槽由直径由125μm 的固定槽和胶粘 槽组成，固定槽用于控制研磨光纤包层的研磨厚度，在两侧开有深度20μm的胶粘槽，胶粘槽 用于填充固定光纤的胶水，采用该可选实施例，避免填充的胶水占据固定槽的空间而影响D 型光纤的研磨精度，避免填充胶水时产生的气泡对光纤研磨部分产生损坏和增加工艺难 度。 可选的，所述研磨电机细调节旋钮可通过左右调节电机固定臂来固定光纤砂纸研 磨带和进行不同颗粒度光纤砂纸研磨带的更换，采用该可选实施例，不同批次或者厂家生 产的光纤研磨砂纸制作的砂纸研磨带在长度上可能会存在差异，通过可调节的电机固定臂 就能很好的适应不同长度的光纤砂纸研磨带，提高光纤研磨砂纸的利用效率。 可选的，研磨电机细调节旋钮和电机固定臂交界处与研磨机细调旋钮和研磨机细 调固定架交界处均采用斜齿轮咬合，采用该可选实施例，该类型的咬合方式可进行高精度 调节。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术的方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图做一些简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发 4 CN 111546194 A 说　明　书 3/4 页 明的一个实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获取其他的附图。 图1是带有胶粘槽和固定槽的通孔型基准光纤陶瓷微型槽结构示意图； 图2是带有胶粘槽和固定槽的开口型基准光纤陶瓷微型槽结构示意图； 图3是本发明的将光纤固定于通孔型基准光纤陶瓷微型槽内得到的结构示意图； 图4是本发明的将光纤固定于开口型基准光纤陶瓷微型槽内得到的结构示意图； 图5是本发明的光纤研磨装置结构示意图； 图6是本发明的光纤研磨研磨砂纸带对光纤中光纤进行研磨的示意图。