聚合物光纤及聚合物光缆的制备方法技术

本申请实施例涉及塑料光纤技术领域，特别是涉及一种聚合物光纤及聚合物光缆的制备方法。在本申请的实施例中，聚合物光纤的包层可以划分为沿光纤的径向由内到外依次设置的多层环状叠堆结构，并且多层环状叠堆结构中的至少两层相邻的叠堆结构堆叠形成若干空腔，若干空腔中的各个空腔间隔分布。在该聚合物光纤的制备方法中，采用分层共挤工艺逐层挤出多层叠堆结构中的每一层叠堆结构对应的预制叠堆结构，多层预制叠堆结构中的至少两层相邻的预制叠堆结构之间堆叠形成若干间隔分布的预制空腔。因此，通过分层共挤工艺可以得到具有预制空腔的光纤预制件。对光纤预制件进行拉丝处理后，预制空腔对应形成聚合物光纤的空腔，从而可以得到聚合物光纤。可以得到聚合物光纤。可以得到聚合物光纤。

【技术实现步骤摘要】
聚合物光纤及聚合物光缆的制备方法


[0001]本申请实施例涉及塑料光纤
，特别是涉及一种聚合物光纤及聚合物光缆的制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物光纤(Plastic Optical Fiber，POF)是一种使用高透光度聚合物作为导光介质的新型光纤，其芯径一般都小于一毫米。塑料光纤具有优异的柔韧性、抗震动和抗电磁干扰等特性。
[0003]传统光纤在光通信中发挥了重要的作用,但其存在光的损耗与色散等问题。为了克服传统光纤存在的问题，环形空腔光纤逐渐发展起来。环形空腔光纤包括光子带隙型光子晶体光纤(PBG
‑
PCF)和布拉格光纤等，其横截面由非常微小的气孔阵列组成。这些气孔是一些直径为光波长量级的毛细管,平行延伸在光纤中。
[0004]目前，环形空腔光纤的生产方法多为预制棒拉丝工艺，也即，在石英光纤预制棒中钻孔制作微结构，再进一步拉伸成丝，使光纤结构尺寸符合要求。但预制棒拉丝工艺目前仅适用于环形空腔石英光纤的产业化生产，并不适用于环形空腔聚合物光纤的产业化生产。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种环形空腔聚合物光纤及光缆的制备方法，能够实现环形空腔聚合物光纤的产业化生产。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：
[0007]在本申请的第一方面，提供一种聚合物光纤的制备方法，该聚合物光纤包括芯层和包层，其中，包层包括沿光纤径向由内到外依次设置的多层环状的叠堆结构，且多层所述叠堆结构中的至少两层相邻的叠堆结构之间相互堆叠形成若干间隔分布的空腔；在该方法中，采用分层共挤工艺逐层挤出多层叠堆结构中的每一层叠堆结构对应的预制叠堆结构，从而得到具有预制空腔的光纤预制件；对光纤预制件进行拉丝处理，以使预制空腔对应形成聚合物光纤的空腔，从而得到聚合物光纤。
[0008]在本申请的实施例中，聚合物光纤的包层可以划分为沿光纤的径向由内到外依次设置的多层环状叠堆结构，并且多层环状叠堆结构中的至少两层相邻的叠堆结构堆叠形成若干空腔，若干空腔中的各个空腔间隔分布。在该聚合物光纤的制备方法中，采用分层共挤工艺逐层挤出多层叠堆结构中的每一层叠堆结构对应的预制叠堆结构，多层预制叠堆结构中的至少两层相邻的预制叠堆结构之间堆叠形成若干间隔分布的预制空腔。因此，通过分层共挤工艺可以得到具有预制空腔的光纤预制件。对光纤预制件进行拉丝处理后，便可以得到聚合物光纤；其中，光纤预制件的预制空腔在拉丝处理后对应形成聚合物光纤的空腔。
[0009]在一些实施例中，所述芯层为空芯层，所述空芯层空置，所述光纤预制件还具有预制空芯层；所述对所述光纤预制件进行拉丝处理，以使所述预制空腔对应形成所述聚合物光纤的空腔，从而得到所述聚合物光纤的步骤具体包括：所述对所述光纤预制件进行拉丝
处理，以使所述预制空腔和所述预制空芯层分别对应形成所述聚合物光纤的空腔和空芯层，从而得到所述聚合物光纤。
[0010]在一些实施例中，所述采用分层共挤工艺逐层挤出所述多层叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构的步骤包括：采用分层共挤工艺按照所述由内至外的顺序逐层挤出多层所述叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构。
[0011]在一些实施例中，所述多层叠堆结构包括第N层叠堆结构和第N+1层叠堆结构，其中，N≥1且N为正整数，所述第N+1层叠堆结构包括环状聚合物层和若干支撑条，所述若干支撑条分布于所述环状聚合物层靠近所述第N层叠堆结构的一侧，所述空腔设置于相邻的两个支撑条之间；所述采用分层共挤工艺按照所述由内至外的顺序逐层挤出多层所述叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构的步骤，包括：当第N层聚合物熔体进入分层共挤模具的第N层流道后形成第N层预制叠堆结构；当所述第N层预制叠堆结构沿出纤方向运行至所述第N+1层聚合物熔体的入料区时，在所述分层共挤模具的作用下，部分第N+1层聚合物熔体覆盖在所述第N层叠堆结构上形成若干支撑条，部分第N+1层聚合物在支撑条远离第N层预制叠堆结构的一侧形成第N+1层环状聚合物；其中，所述第N+1层聚合物熔体的入料区相对于所述第N层聚合物熔体的入料区位于所述出纤方向的前端。
[0012]在一些实施例中，所述方法还包括：在进行分层共挤的过程中，通过计量泵控制进入分层共挤模具的各个流道中的各层聚合物熔体的流量；其中，各层所述聚合物熔体的流量与对应的各层所述环状叠堆结构的截面积正相关。
[0013]在一些实施例中，所述光纤预制件还包括涂覆层，所述涂覆层设置于所述包层远离所述空芯层的一侧；所述对所述光纤预制件进行拉丝处理之前，所述方法还包括：当所述包层沿出纤方向运行至所述涂覆层聚合物熔体的入料区时，所述涂覆层聚合物熔体在所述包层远离所述芯层的一侧表面形所述涂覆层；其中，所述涂覆层聚合物熔体的入料区相对于所述包层的入料区位于所述出纤方向的前端。
[0014]在一些实施例中，所述方法还包括：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，在所述预制空腔中输入第一气体，并控制所述第一气体的第一气压在第一预设气压范围内；和/或，在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，在所述光纤预制件的空芯层中输入第二气体，并控制所述第二气体的第二气压在第二预设气压范围内。
[0015]在一些实施例中，所述方法具体包括：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，在所述预制空腔中输入第一气体，通过调节所述第一气体的温度调节所述第一气压，以使所述第一气压在第一预设气压范围内；和/或，在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，在所述光纤预制件的空芯层中输入第二气体，通过调节所述第二气体的温度调节所述第二气压，以使所述第二气压在第二预设气压范围内。
[0016]在一些实施例中，所述方法具体包括：通过调节分层共挤模具的温度来调节第一气体的温度，从而将所述第一气压控制在第一预设压强范围内；和/或，通过调节分层共挤模具的温度来调节第二气体的温度，从而将所述第二气压控制在第二预设压强范围内。
[0017]在本申请的第二方面，还提供一种光缆的制备方法，在该方法中，根据第一方面所述的方法制备聚合物光纤；在至少一根所述聚合物光纤的外表面设置保护套从而得到光缆。
[0018]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的关键或重要特
征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其他特征通过以下的描述将变得容易理解。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请的一些实施例提供的聚合物光纤的结构示意图；
[0021]图2是本申请的一些实施例提供的聚合物光纤的结构示意图；
[0022]图3是本申请的一些实施例提供的聚合物光纤的结构示意图；
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物光纤的制备方法，其特征在于，所述聚合物光纤包括芯层和包层，所述包层包括沿所述光纤径向由内到外依次设置的多层环状的叠堆结构，且多层所述叠堆结构中的至少两层相邻的所述叠堆结构之间相互堆叠形成若干间隔分布的空腔；所述方法包括：采用分层共挤工艺逐层挤出所述多层叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构，从而得到具有预制空腔的光纤预制件；对所述光纤预制件进行拉丝处理，以使所述预制空腔对应形成所述聚合物光纤的空腔，从而得到所述聚合物光纤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯层为空芯层，所述空芯层空置，所述光纤预制件还具有预制空芯层；所述对所述光纤预制件进行拉丝处理，以使所述预制空腔对应形成所述聚合物光纤的空腔，从而得到所述聚合物光纤的步骤具体包括：所述对所述光纤预制件进行拉丝处理，以使所述预制空腔和所述预制空芯层分别对应形成所述聚合物光纤的空腔和空芯层，从而得到所述聚合物光纤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用分层共挤工艺逐层挤出所述多层叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构的步骤包括：采用分层共挤工艺按照所述由内至外的顺序逐层挤出多层所述叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层叠堆结构包括第N层叠堆结构和第N+1层叠堆结构，其中，N≥1且N为正整数，所述第N+1层叠堆结构包括环状聚合物层和若干支撑条，所述若干支撑条分布于所述环状聚合物层靠近所述第N层叠堆结构的一侧，所述空腔设置于相邻的两个支撑条之间；所述采用分层共挤工艺按照所述由内至外的顺序逐层挤出多层所述叠堆结构中的每一层所述叠堆结构对应的预制叠堆结构的步骤，包括：当第N层聚合物熔体进入分层共挤模具的第N层流道后形成第N层预制叠堆结构；当所述第N层预制叠堆结构沿出纤方向运行至所述第N+1层聚合物熔体的入料区时，在所述分层共挤模具的作用下，部分第N+1层聚合物熔体覆盖在所述第N层叠堆结构上形成若干支撑条，部分第N+1层聚合物在支撑条远离第N层预制叠堆结构的一侧形成第N+1层环状聚合物；其中，所述第N+1层聚合物熔体的入料区相对于所述第N层聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏达，许泽楷，林国通，
申请(专利权)人：深圳市圣诺光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：