一種裸光纖真空引入裝置的製作方法

2023-07-31 03:06:41

本發明涉及光纖真空引入技術領域，特別是一種裸光纖真空引入裝置。

背景技術：

在現代物理實驗中，超高真空實驗設備越來越普遍。在雷射冷卻原子實驗過程中有時需要通過光纖將雷射引入超高真空室中，所以需要一種光纖真空引入裝置。

真空法蘭根據密封形式主要有三種規格(CF、KF、ISO)。1.CF法蘭是一種用於超高真空中的法蘭連接，是一種金屬靜密封，可以承受高溫烘烤，適用的真空度最高達10-12mbar。2.KF法蘭是應用在真空系統中的一種快速裝拆法蘭連接，通常是橡膠圈密封，適用的真空度最高達10-8mbar。3.ISO法蘭和配管可用於從大氣壓到高真空，經常裝拆的各種應用中，適用的真空的最高達10-8mbar。

目前主要的光纖真空引入裝置是通過玻璃陶瓷把一段光纖密封在不鏽鋼法蘭殼內，法蘭兩側設有光纖連接頭，可以使用匹配的套管將光纖與密封在不鏽鋼法蘭殼內的光纖進行連接。這種裝置結構複雜，光纖連接處會產生損耗，同時在狹小的真空室內部將光纖連接到法蘭真空側的連接頭上操作困難，而且密封在不鏽鋼法蘭殼內的光纖不能更換，這種裝置只能連接特定種類的光纖，而且價格高昂。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種結構簡單，成本經濟，安裝拆卸方便，適用於不同種類的裸光纖，保證光纖信號無損傳輸的同時保持真空室內部的超高真空度的裸光纖真空引入裝置。

一種裸光纖真空引入裝置，包括：

法蘭，所述法蘭上固定卡套管，並在固定卡套管處設有第一通孔；

卡套管，所述卡套管遠離法蘭的一端設有螺紋，內部設有第二通孔，所述卡套管的第二通孔同法蘭的第一通孔導通；

密封套圈，所述密封套圈具有彈性，開有豎向通孔，下部從上到下逐漸收縮，且為旋轉體；

卡套管螺母，所述卡套管螺母與卡套管的螺紋配合，內部為通孔；

所述卡套管的第二通孔的上部從下到上逐漸張開，與密封套圈配合，所述法蘭的第一通孔、卡套管的第二通孔、密封套圈的豎向通孔和卡套管螺母的通孔在裝配時中心線重合。

所述法蘭為不鏽鋼CF法蘭，所述法蘭通過銅墊圈與真空室上的法蘭密封連接。

所述卡套管材質為不鏽鋼，所述卡套管的第二通孔下部為圓孔，上部為倒置的錐臺體。

所述密封套圈材質為聚四氟乙烯，上部為圓柱體，下部為倒置的錐臺體，內部開有豎向通孔。

所述卡套管螺母材質為不鏽鋼，所述卡套管螺母內部為通孔。

裸光纖依次穿過所述卡套管螺母、密封套圈、卡套管和法蘭內部的通孔，所述密封套圈卡在卡套管內，收緊卡套管螺母，擠壓密封套圈，進而鎖緊內側的裸光纖實現密封。

本發明法蘭與真空室接口法蘭連接，裸光纖穿過卡套管螺母、密封套圈、卡套管和法蘭進入真空室。卡套管螺母和卡套管的螺紋配合收緊，擠壓密封套圈，進而鎖緊內側的裸光纖，由於密封套圈為旋轉體，使裸光纖受力均勻，密封好，同時密封套圈對裸光纖起保護作用。本發明不需要光纖連接器和真空密封劑，裸光纖可以連續的通過真空-空氣界面保證光纖信號無損傳輸的同時保持真空室內部的超高真空度，並且可以很容易的安裝和取出。該裝置成本低，結構簡單，安裝拆卸方便，適用於不同種類的裸光纖。

附圖說明

圖1為本發明的分解圖；

圖中：1、法蘭，2、卡套管，3、密封套圈，4、卡套管螺母。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例，對本發明做進一步說明。

實施例1：

一種裸光纖真空引入裝置，包括：法蘭1，法蘭1上固定卡套管2，並在固定卡套管2處設有第一通孔；卡套管2，卡套管2遠離法蘭1的一端設有螺紋，內部設有第二通孔，卡套管2的第二通孔同法蘭1的第一通孔導通；密封套圈3，所述密封套圈3具有彈性，開有豎向通孔，下部從上到下逐漸收縮，且為旋轉體；卡套管螺母4，卡套管螺母4與卡套管2的螺紋配合，內部為通孔；卡套管2的第二通孔的上部從下到上逐漸張開，與密封套圈3配合，法蘭1的第一通孔、卡套管2的第二通孔、密封套圈3的豎向通孔和卡套管螺母4的通孔在裝配時中心線重合。

法蘭1為不鏽鋼CF法蘭，法蘭1通過銅墊圈與真空室上的法蘭密封連接。卡套管2材質為不鏽鋼，卡套管2的第二通孔下部為圓孔，上部為倒置的錐臺體。密封套圈3材質為聚四氟乙烯，上部為圓柱體，下部為倒置的錐臺體，內部開有豎向通孔。卡套管螺母4材質為不鏽鋼，卡套管螺母4內部為通孔。裸光纖依次穿過卡套管螺母4、密封套圈3、卡套管2和法蘭1內部的通孔，密封套圈3卡在卡套管2內，收緊卡套管螺母4，擠壓密封套圈3，進而鎖緊內側的裸光纖實現密封。

一種裸光纖真空引入裝置的使用方法是：

法蘭1與真空室接口法蘭連接，裸光纖穿過卡套管螺母4、密封套圈3、卡套管2和法蘭1進入真空室。卡套管螺母4和卡套管2的螺紋配合收緊，擠壓密封套圈3，進而鎖緊內側的裸光纖實現光纖的密封。

本發明不需要光纖連接器和真空密封劑，裸光纖可以連續的通過真空-空氣界面保證光纖信號無損傳輸的同時保持真空室內部的超高真空度，並且可以很容易的安裝和取出。該裝置成本低，結構簡單，安裝拆卸方便，適用於不同種類的裸光纖。

以上顯示描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。