【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及塑料光纤，特别是涉及一种用于制作聚合物光纤的分层共挤模具及生产设备。
技术介绍
1、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。
2、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。
3、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
1、本申请实施例提供一种用于制作聚合物光纤的分层共挤模具和生产设备，能够实现环形空腔聚合物光纤的产业化生产。
2、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：
3、在本申请的第一方面，提供了一种于制作聚合物光纤的分层共挤模具，所述聚合物光纤包括芯层和包层，所述包层包括沿所述聚合物光纤的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
4、在本申请的实施例中，模具主体包括由内到外依次间隔设置的若干环状部件，聚合物熔体的流道设置于相邻的两层环状部件之间；在若干环状部件中，至少两层相邻的环状部件之间还设置有若干沿环状部件的轴向延伸的空心柱，各个空心柱间隔分布；在通过模具制备光纤预制件的过程中，空心柱的侧壁用于阻止所述聚合物熔体流入所述空心柱的内腔从而形成所述预制空腔。利用本申请实施例提供的模具可以采用分层共挤工艺实现环形空腔聚合物光纤的光纤预制件的产业化生产，后续对光纤预制件进行拉丝从而实现环形空腔聚合物光纤的产业化生产。
5、在一些实施例中，所述芯层为空芯层，所述空芯层空置；所述若干环状部件中的最里层环状部件的侧壁用于阻止所述聚合物熔体流入所述最里层环状部件的内腔而形成所述预制空芯层。
6、在一些实施例中，所述模具主体设置有出纤口，所述出纤口用于输出所述光纤预制件，所述模具还包括气室，所述气室设置于所述主体远离所述出纤口的一端；所述气室用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，通过所述空心柱的内腔向所述预制空腔中通入气体；和/或，所述气室用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，通过所述最里层环状部件的内腔向所述预制空芯层中通入气体。
7、在一些实施例中，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压调节装置；所述气压调节装置用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，控制所述预制空腔内的第一气体的压强在预设第一压强范围内；和/或，在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，控制所述预制空芯层内的第二气体的压强在预设第二压强范围内。
8、在一些实施例中，所述气压调节装置包括温控装置；所述温控装置用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，通过控制所述模具主体的温度来调节所述第一气体和/或所述第二气体的压强。
9、在一些实施例中，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压传感器，所述气压传感器用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，监测所述预制空腔内的第一气体的压强；和/或，所述气压传感器用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，监测所述预制空芯层内的第二气体的压强。
10、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，所述流道包括第n层流道和第n+1层流道；所述第n层流道用于：利用进入所述第n层流道的第n层聚合物熔体形成所述第n层预制叠堆结构；所述第n+1层流道用于：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，使部分第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层聚合物熔体在所述支撑条远离所述第n层预制叠堆结构的一侧形成第n+1层环状聚合物。
11、在一些实施例中，所述光纤预制件还包括预制涂覆层；所述聚合物熔体的流道还包括设置于包层流道外侧的涂覆层流道，其中，所述涂覆层流道用于通过形成所述涂覆层的聚合物熔体；当所述光纤预制件的预制包层运行至所述涂覆层熔体的入料区时，所述涂覆层流道内的聚合物熔体在所述预制包层的外表面形成所述预制涂覆层。
12、在一些实施例中，所述模具还包括设置于所述主体的若干计量泵，各个所述计量泵与各层流道的入料口连接，所述计量泵用于控制进入所述各层流道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预制环状叠堆结构的截面积正相关。
13、在本申请的第二方面，还提供一种聚合物光纤的生产设备，所述生产设备包括挤出机、光纤拉丝机和第一方面所述的模具，所述挤出机、所述模具和所述光纤拉丝机依次设置；其中，所述挤出机用于将聚合物粒子熔融以形成聚合物熔体；所述模具用于利用所述聚合物熔体形成光纤预制件；所述光纤拉丝机用于对所述光纤预制件进行拉丝处理，从而得到所述聚合物光纤。
14、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。
【技术保护点】
1.一种用于制作聚合物光纤的分层共挤模具，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聚合物光纤的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，所述模具用于制备所述聚合物光纤的光纤预制件，所述光纤预制件包括预制空芯层和预制空腔；
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述芯层为空芯层，所述空芯层空置；
3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述模具主体设置有出纤口，所述出纤口用于输出所述光纤预制件，所述模具还包括气室，所述气室设置于所述主体远离所述出纤口的一端；
4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压调节装置；
5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述气压调节装置包括温控装置；
6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压传感器，所述气压传感器用于：在对所述光纤预制件进行拉丝处理的过程中，监测所述预制空腔内的第一气体的压强；和/或，p>
7.根据权利要求1-6任一项所述的模具，其特征在于，多层所述叠堆结构包括第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，所述流道包括第N层流道和第N+1层流道；
8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，所述光纤预制件还包括预制涂覆层；
9.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，所述模具还包括设置于所述主体的若干计量泵，各个所述计量泵与各层流道的入料口连接，所述计量泵用于控制进入所述各层流道的各层聚合物熔体的流量；
10.一种聚合物光纤的生产设备，其特征在于，所述生产设备包括挤出机、光纤拉丝机和权利要求1-9任一项所述的模具，所述挤出机、所述模具和所述光纤拉丝机依次设置；
...【技术特征摘要】
1.一种用于制作聚合物光纤的分层共挤模具，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聚合物光纤的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，所述模具用于制备所述聚合物光纤的光纤预制件，所述光纤预制件包括预制空芯层和预制空腔；
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述芯层为空芯层，所述空芯层空置；
3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述模具主体设置有出纤口，所述出纤口用于输出所述光纤预制件，所述模具还包括气室，所述气室设置于所述主体远离所述出纤口的一端；
4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压调节装置；
5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述气压调节装置包括温控装置；
6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述模具还包括设置于所述模具主体的气压传感器，所述气压...
【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：新型
国别省市：
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