OCS二维光纤阵列研磨方案
OCS二维光纤阵列研磨方案
当人工智能驱动数据洪流席卷而来，传统电交换技术的“低带宽、高时延、高功耗” 瓶颈日益凸显，光路交换（OCS）技术凭借全光透明传输的优势，成为先进数据中心的 “破局之选”。而支撑 OCS 系统实现阵列光信号高效交换的核心 —— 二维光纤阵列（FA）组件，其性能优劣的关键，正藏于“研磨”这一核心工艺之中。
纽飞博二维光纤阵列研磨解决方案，以“高精密、高一致性、高稳定性”为核心目标，通过三大关键技术突破，破解工艺难题。
一、关于二维光纤阵列结构
二维光纤阵列是通过一维阵列纵向扩展，经硅微细加工、穿纤固化等工艺制成的光学设备，核心组件含 V 型槽、隔层板，光纤间距精度达 ±0.5μm 以内，可实现高通量信息传输等功能，应用于光通信、激光雷达、量子通信等领域。
二、二维光纤阵列尺寸
二维光纤阵列尺寸相关参数包括：阵列结构、光纤间距、光纤长度等，具体如下：
(1) 阵列结构：常见的有 1×1、2×2、3×3、4×4、5×6、6×5、8×8、12×12 等。
(2) 光纤间距： 127、250、500、750μm或其他尺寸 ，如包层直径80um光纤Core Pitch为 81μm 或 127μm。
(3) 光纤长度：30~3000mm。
(4)外形尺寸：不同厂家的产品外形尺寸有所不同，尺寸有： 10mm*2.5mm*2.5mm、12mm*3.5mm*2.5mm、12mm*5.7mm*2.5mm 等多种规格。
三、OCS二维光纤阵列研磨方案
方案1：平摆式平面研磨机+磨削量数显式压力可调研磨夹具
方案优势：
>适用于量产研磨，品质稳定性好；
>选用不同材质研磨液和抛光液，两步完成研磨；
>设备具备计时累计功能，时分秒任意设置研磨时间；
>直径50mm玻璃制研磨平面度小于0.005mm；
>研磨夹具磨削量数字显示，操作可控；
>研磨夹具平摆且自转研磨。
方案2：升降加压研磨机 NEOPL-2000P-C+配重加压夹具
方案优势：
>适用于研发样品和批量生产；
>四步法研磨，每道工序的研磨时间短，研磨效率高；
>小尺寸FA全流程研磨15至30分钟内完成；
>研磨参数可存储，减少研磨品质对有经验操作员的依赖；
>上下位移重复性控制0.001mm；
>升降加压方式，可手动读取并存储研磨升降位置；
>研磨夹具可按需定制，可选择重力加压、下降加压或弹簧加压三种加压方式研磨夹具；
>特殊结构设计可有效减少研磨夹具晃动和摆动。
方案3：智能四角加压研磨机 NPL-2000D+四角加压子母盘
方案优势：
>适用于小批量精密研磨和实验研发；
>每道工序的研磨时间短，研磨效率高；
>研磨机压力手动可调； 研磨参数可存储在研磨设备中，操作无经验要求；
>工艺容错性强，可分阶段根据插芯情况调整研磨参数（时间、压力）进行修正；
>三V槽限定子盘偏摆，减少凸纤研磨缺损不良提高二维光纤研磨面平面度；
>使用平行度0.01mm以内的玻璃垫研磨;
>成本与效率平衡，研磨设备和耗材通用性强，设备维护简单。
四、定制夹具及加压原理
1.压力可调式研磨夹具：
>适用于平摆式平面研磨机使用；
>研磨压力手动可调，研磨工件平行下移；
>数显千分表实时监控磨削量变化； 耐磨底座，研磨夹具使用寿命长；
>高精密加工保证研磨工件的角度和平面度；
>夹具可拆卸后再组装，不影响研磨精度；
>可参考此结构定制2D-FA研磨专用夹具。
2.升降加压研磨夹具
>适用于纽飞博升降加压研磨机使用；
>研磨工件置中时，夹具在研磨机安装位设置在两侧；
>自重下压，工件研磨面与研磨耗材重力贴合，保证其研磨平面度；
>可选择定制弹簧加压、下降加压和重加压三种方式；
>可依据2D-FA定制专用夹具。
3.定制四角加压子母盘
>适用于凸纤FA和二维光纤阵列研磨；
>三V槽限定子盘偏摆，减少凸纤研磨缺损不良，提高二维光纤研磨面平面度；
>与平面跳动较小的四角加压研磨机配合使用；
>使用平行度0.01mm以内的玻璃垫研磨;
>配合等高器使用，能有效提高研磨后端面的一致性。
五、研磨过程控制要点
>工件夹持平行度：能否装平工件，直接决定研磨角度和影响研磨时间，装平工件可大幅减少粗磨时间；
>研磨夹具跳动方向和位移控制：研磨过程中，夹具的三轴跳动对研磨结果的影响巨大，凸纤和2D-FA研磨对夹具X&Y轴方向抖动更为敏感，减少三轴跳动直接带来立竿见影的效果；
>研磨压力的量化：需依据产品获取经验和抓取研磨参数；
>表面光洁度控制：由研磨耗材和研磨参数控制，细磨时长足够才可以消除上一步的研磨痕迹，时间、转速和压力最佳组合能有效提高研磨面的光洁度。
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