本發(fā)明涉及一種高效率面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束的制備方法,屬于光纖光纜領(lǐng)域。
背景技術(shù):
面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束是傳光系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,傳光效率將直接影響傳光效果,而線陣光纖的單絲直徑也直接影響了系統(tǒng)的分辨率。目前制備的光纖傳光束主要有兩種方法:酸溶法和層疊法。用酸溶法制備的光纖傳光束具有小截面,小單絲直徑,高分辨率的特點,但是斷絲率與暗絲率會隨著單絲直徑變小而增高;層疊法是用復(fù)合拉絲的方式將光纖進行堆疊,這樣能獲得更大的截面,但是受制于排絲與排片工藝,無法做到光纖與光纖精密堆疊,導(dǎo)致傳光束的有效傳光面積降低。
本發(fā)明介紹了一種新的高效率面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束的制備方法,利用排絲拉錐的方法,可使傳光束的截面達到φ2mm,陣列寬度達到45.64mm,具有良好物理特性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效率的面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束的制備方法,從而改善最終的傳光效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提出的一種高效率面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束制備方法,包括以下步驟:
1)選取(3n2+1)/4根的大芯包比光纖,n是面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束端面最大橫截面處的光纖絲數(shù)目,并且n只能為奇數(shù);
2)將光纖的一端除去涂覆層之后,拉制成直徑40±5μm的光纖絲;
3)將拉錐之后的光纖絲用排絲機組合成一維陣列,并上膠制備成并帶;
4)將光纖的另一端除去涂覆層之后,用排絲機緊密排列成正六邊形,固定之后拉錐成40±5μm的光纖絲;
5)將拉錐之后的光纖絲端面進行研磨拋光,上膠,制備成面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束。
步驟1)中大芯包比光纖是指芯包比為0.5~0.91的光纖。
步驟2)中,在1500℃~1700℃氫氧焰下進行高溫拉錐。
步驟4)中,在1500℃~1700℃氫氧焰下進行高溫拉錐。
本發(fā)明的一種高效率面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束,還可以采用如下方法制備:
1)采用預(yù)制棒,拉制成(3n2+1)/4根40±5μm的光纖絲,n是面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束端面最大橫截面處的光纖絲數(shù)目,并且n只能為奇數(shù);
2)使用排絲機,將光纖絲的一端組合成一維陣列,另一端緊密排列成正六邊形;
3)將光纖絲的一維陣列上膠制備成并帶,另一端面進行研磨拋光,上膠,制備成面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束。
步驟1)中,在1500℃~1700℃氫氧焰下進行高溫拉錐。
本發(fā)明的有益效果是:
由于本發(fā)明是選取的大芯包比光纖,后將光纖拉成光纖絲,然后用排絲機將若干細絲排列并帶固定,這樣的單絲直徑可達40μm,前端面除去涂覆層的光纖進行正六邊形排絲固定,然后對六邊形光纖組合進行拉錐,使得前端截面具有更小的空占比,從而獲得更高的傳光面積。或者通過將預(yù)制棒拉成40μm光纖絲,再排絲成正六邊形。由于整個光纖中的單絲直徑變小,使得該光纖傳光束具有更高的分辨率、更小的截面和更高的通光效率。本發(fā)明在相同的截面積情況下較正常傳光束具備更多的像元光纖,暗絲率比傳統(tǒng)酸溶法低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束前端面截面圖;
圖3是本發(fā)明的面線轉(zhuǎn)換光纖傳光束后端面截面圖;
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。但不用來限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明方法的具體實施過程:
1)選取批量的大芯包比光纖;
2)將光纖后端拉制成所需尺寸的光纖絲;
3)根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)將光纖絲組合成陣列并上膠并帶;
4)將光纖的前端面排成正六邊形固定;
5)將六邊形前端面固定之后拉錐;
6)對端面進行研磨拋光,并封裝。
本發(fā)明的一個實施例是選取1141根光纖,光纖的纖芯與包層為105/125μm;將上述光纖分別剝除尾纖部分的涂覆層,在1500℃~1700℃氫氧焰下拉絲至40μm,用排絲機排成一維陣列后上膠并帶;將上述上膠并帶的光纖束前端面用排絲機排成正六邊形固定;將上述正六邊形固定的光纖整體放入拉絲塔中在1500℃~1700℃氫氧焰下拉絲至單絲50μm;將上述光纖束第一次封裝后做成前端面為φ2000μm,后端面陣列光纖寬度為45640μm的傳光束;將上述傳光束端面光纖進行切割,加保護插芯后進行研磨拋光;將上述研磨拋光的傳光束進行第二次封裝;由以下計算公式:
傳光束有效傳光面積計算:S0=N*π*(d0/2),其中N表示總的光纖數(shù)量,d0表示光纖芯的直徑;
光纖端面的面積:S=π*(D0/2),D0表示的是端面的直徑;
有效傳光面積比:η=S0/S;
極限分辨率的計算:其中d表示的是光纖直徑;
那么有在同等端面面積下,與光纖不拉錐直接制備的傳光束相比,本發(fā)明的傳光束的有效傳光面積比由46.6%提升至50.3%,極限分辨率由4.6lp/mm提升到11.5lp/mm,較大程度上提升了傳光束的分辨率。