● 摘要
偏振保持光纤（Polarization Maintaining Optical Fiber, PMOF），简称保偏光纤，是一种专门用于传输线偏振光的特种光纤，在航空、航天、航海、通信，以及工业制造技术等各个重要领域都有着广泛的应用。它的结构与普通光纤不同，其横截面有两个相互垂直的偏振轴。相互连接的两根保偏光纤，除了需要做到普通光纤的对准要求（表面平整、无灰尘、纤芯对齐）之外，还要对两根光纤的偏振轴进行旋转方向的对准，以免线偏振光在通过两根保偏光纤的连接处时发生模态的偏差和功率的损耗。
为解决保偏光纤在MEMS光开关中的装配问题，本文提出了一个基于柔性机构的2自由度微型夹持器，来完成其装配过程中的操作。
首先，论文对现有各种各样的微型夹持器进行了调查和研究，总结了当前微型夹持器的研究现状和发展趋势。其次，通过分析保偏光纤在装配过程中的重点难点，论文提出并量化了装配操作必须达到的技术指标。再次，在明确了微型夹持器需要完成的对保偏光纤的夹持和旋转操作后，论文完成了对微型夹持器的整体功能设计与机构设计。然后，通过对微型夹持器的理论分析，包括运动学、静力学、刚度分析等，并结合所需的参数指标，初步确定了各个机构的尺寸参数。另外，还通过对微处理器进行有限元仿真的分析，优化了各个机构的尺寸参数并初步验证了机构的部分性能。最后，通过两个对微型夹持器功能和效果的验证性实验验证了其完成MEMS光开关中保偏光纤的装配操作的能力。
本文通过微型夹持器的设计过程的介绍，对于保偏光纤或者其他特种光纤在特殊情境下的装配提供了一个很好的解决思路。