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    變芯徑光學纖維制造技術

    技術編號:2687266 閱讀:375 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
    變芯徑光學纖維,涉及光學纖維技術領域,尤其涉及光學纖維的芯徑變化技術領域。它包括芯徑變化的頭部L↓[2]和芯徑不變化的尾纖L↓[3]兩個部分,頭部L↓[2]的芯徑沿長度方向呈線性變化至尾纖L↓[3],頭部L↓[2]與尾纖L↓[3]具有自然連續的長度。它與光源耦合效果好,其輸出端能濃縮光的能量,提高光的能量密度,均衡光的能量分布范圍,特別適合用于在大能量激光傳輸和大尺寸光斑的光源耦合的同時,還對輸出光具有特殊技術要求的應用領域。(*該技術在2011年保護過期,可自由使用*)

    【技術實現步驟摘要】

    變芯徑光學纖維,涉及光學纖維
    ,尤其涉及光學纖維的芯徑變化
    近年來,隨著材料工業的快速發展,各種光學纖維(以下簡稱光纖),包括石英光纖、多組份玻璃光纖和聚合物光纖等得到了廣泛的應用。人們常見的光纖,大多是沿長度方向同一芯徑的圓柱形光纖。這種普通造型的光纖無法滿足大功率激光傳輸、光源耦合、光和光電信號處理等領域的某些特殊的技術需要。例如,在大功率激光傳輸時,為防止端面損壞、提高損傷閾值,就需要用大芯徑的石英光纖;當光源的發散角較大時,為了提高系統的耦合效率和耦合精度,也需要大芯徑石英光纖。但普通造型的大芯徑石英光纖,不僅價格昂貴,而且彎曲半徑小,極易折斷,給使用者帶來諸多不便。而在光電信號處理方面,小芯徑石英光纖有利于光電器件對光信號的接收及對輸出光的準直和聚焦。為滿足這些特殊需要,變芯徑光纖就因運而生了。現有的變芯徑光纖是采用光纖拉錐法焊接法制得的。所謂光纖拉錐法,就是將芯徑較粗的光纖在高溫熔融下,拉制成芯徑一頭粗、一頭細的錐形光纖。焊接法是將芯徑不同的光纖直接焊接在一起制得。顯而易見,用這兩種方法制得的變芯徑光纖,芯徑變化劇烈且無法控制,錐體段尺寸短。用于光傳輸時,不但光損耗大,而且工藝復雜,不能連續生產。本技術的目的在于針對現有變芯徑光纖存在的問題,提出一種新型變芯徑光纖,它從錐度部分到尾纖部分芯徑可以呈線性變化,且可機械化連續生產。本技術的技術解決方案如下截面為圓形,它由皮層和芯層兩部分組成,它包括芯徑變化的頭部L2和芯徑不變化的尾纖L3兩個部分,其特征在于頭部L2的芯徑沿長度方向呈線性變化至尾纖L3,頭部L2與尾纖L3具有自然連續的長度。變芯徑光纖的芯徑,沿長度方向線性變化的規律符合以下公式d2=(va/vb)·D2其中d——光纖的芯徑va——送棒速度vb——拉絲時的牽引速度D——母棒的直徑。其頭部L2的輸入端芯徑的直徑可大于或小于輸出端芯徑的直徑。采用本技術方案制得的變芯徑光纖,其頭部錐度的變化(包括錐長和錐度角)可進行精確控制,且可機械化連續生產。它與光源耦合效果好,其輸出端能濃縮光的能量,提高光的能量密度,均衡光的能量分布范圍,特別適合用于在大能量激光傳輸和大尺寸光斑的光源耦合的同時,還對輸出光具有特殊技術要求的應用領域。附圖說明圖1為本技術光纖結構示意圖;圖2為本實施例制作光纖時主要工藝參數變化曲線圖。以下結合附圖對本技術作進一步詳細說明。用于紫外光源的光固化快速成型機中的變芯徑石英光纖,要求頭部粗端芯徑d1=900μm,細端芯徑d2=200μm,總長=8m。其中,頭部L2錐長3m,尾纖L3長5m。根據上述要求設計如下拉絲工藝參數選取圓柱形石英母棒,直徑D=9.86mm,送棒速度Va=3.6mm/min,光纖牽引速度粗端為Vb1=0.43m/min,細端尾纖速度為Vb2=8.75m/min。T1=20s為從粗芯到細芯的拉制時間,T2=25s是從細芯到粗芯的拉制時間。C1=100s為拉制粗芯光纖的時間,C2=50s為拉制尾纖的時間。將設置好的參數輸入到光纖拉絲機程序控制器中,即可得到符合以上要求的變芯徑光纖(見圖1中的L2+L3段)L1和L4均為機械化生產過程中的過渡段,不在本技術保護范圍內。權利要求1.變芯徑光學纖維,截面為圓形,由皮層和芯層組成,它包括芯徑變化的頭部(L2),和芯徑不變化的尾纖(L3)兩個部分,其特征在于頭部(L2)芯徑沿長度方向呈線性變化至尾纖(L3),頭部(L2)和尾纖(L3)具有自然連續的長度。2.根據權利要求1所述的變芯徑光學纖維,其特征在于變芯徑光學纖維的芯徑沿長度方向呈線性變化的規律符合以下公式d2=(va/vb)·D2其中d——光纖的芯徑va——送棒速度vb——拉絲時的牽引速度D——母棒的直徑。3.根據權利要求1或2所述的變芯徑光學纖維,其特征在于其頭部(L2)的輸入端芯徑的直徑大于輸出端芯徑的直徑。4.根據權利要求1或2所述的變芯徑光學纖維,其特征在于其頭部(L2)的輸入端芯徑的直徑小于輸出端芯徑的直徑。專利摘要變芯徑光學纖維,涉及光學纖維
    ,尤其涉及光學纖維的芯徑變化
    它包括芯徑變化的頭部L文檔編號G02B6/24GK2466671SQ01217818公開日2001年12月19日 申請日期2001年3月9日 優先權日2001年3月9日專利技術者殷志東, 陳莉, 胡玉華, 丁寶貴, 湯玲, 曾新華, 歐書方, 林間 申請人:南京玻璃纖維研究設計院本文檔來自技高網
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    【技術保護點】
    變芯徑光學纖維,截面為圓形,由皮層和芯層組成,它包括芯徑變化的頭部(L↓[2]),和芯徑不變化的尾纖(L↓[3])兩個部分,其特征在于:頭部(L↓[2])芯徑沿長度方向呈線性變化至尾纖(L↓[3]),頭部(L↓[2])和尾纖(L↓[3])具有自然連續的長度。

    【技術特征摘要】

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:殷志東陳莉胡玉華丁寶貴湯玲曾新華歐書方林間
    申請(專利權)人:南京玻璃纖維研究設計院
    類型:實用新型
    國別省市:84[中國|南京]

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