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光纤制备方法、系统及光纤技术方案

技术编号:40422312 阅读:29 留言:0更新日期:2024-02-20 22:41
本申请涉及光纤制造技术领域,旨在解决一些已知的光纤在温差较大的工作环境下容易出现光信号传输不稳定的技术问题,提供光纤制备方法、系统及光纤。其中,光纤制备方法,包括:将第一涂料涂覆于纤芯的外周面,第一涂料的玻璃化转变温度小于等于第一预设温度,第一预设温度小于0℃;将第二涂料涂覆于第一涂料的外周面,第二涂料的玻璃化转变温度大于等于第二预设温度,第二预设温度大于0℃;固化第一涂料以形成第一涂层;固化第二涂料以形成第二涂层,并制成光纤,第二涂层在第三预设温度下放置预设时间后的热失重≤10%,第三预设温度大于第二预设温度。本申请的有益效果是提高光纤在温差较大的工作环境下的光信号传输稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤制造,具体而言,涉及光纤制备方法、系统及光纤


技术介绍

1、已知的光纤仅能在较窄的温度范围内稳定工作,在温差较大的工作环境下,已知的光纤容易出现光信号传输不稳定的现象。


技术实现思路

1、本申请提供光纤制备方法、系统及光纤,以解决一些已知的光纤在温差较大的工作环境下容易出现光信号传输不稳定的技术问题。

2、本申请的实施例是这样实现的:

3、第一方面,本申请提供一种光纤制备方法,包括:将第一涂料涂覆于纤芯的外周面,所述第一涂料的玻璃化转变温度小于等于第一预设温度,所述第一预设温度小于0℃;将第二涂料涂覆于所述第一涂料的外周面,所述第二涂料的玻璃化转变温度大于等于第二预设温度,所述第二预设温度大于0℃;固化所述第一涂料以形成第一涂层;固化所述第二涂料以形成第二涂层,并制成光纤,所述第二涂层在第三预设温度下放置预设时间后的热失重≤10%,所述第三预设温度大于所述第二预设温度。

4、第一涂层的玻璃化转变温度低于第一预设温度,在光纤的工作环境温度高于第一预设温度时,第一涂层能够保持在高弹态的状态,高弹态的第一涂层的硬度远低于玻璃态的第一涂层的硬度,可以对纤芯起到保护作用,大幅降低光纤工作过程中受到玻璃态的第一涂层挤压损坏的风险。在光纤的工作环境温度低于第一预设温度时,第一涂层在低于第一预设温度的一个温度范围内存在玻璃化转变区的温度范围,在该温度范围下,第一涂层仍然可能保持在高弹态的状态,从而也能对纤芯起到保护作用。

5、第二涂层的玻璃化转变温度大于第二预设温度,在光纤的工作环境温度低于第二预设温度时,玻璃态的第二涂层可能对纤芯施加挤压作用力,第一涂层可以有效减缓挤压作用力,保证对纤芯的保护效果。在光纤的工作环境温度高于第二预设温度时,第二涂层处于高弹态,第二涂层对纤芯施加的挤压作用力大幅降低。由于第二涂层在第三预设温度下放置预设时间后的热失重≤10%,在光纤的工作环境温度高于第三预设温度时,第二涂层的热失重现象并不明显,避免第一涂层在高温环境下碳化,对第一涂层和纤芯起到保护作用。

6、因此,根据本申请的光纤制备方法所制得的光纤,其工作温度范围的下限值可略低于第一预设温度,上限值可设于第二预设温度和第三预设温度之间,并且第一预设温度低于0℃,第三预设温度高于0℃,从而使光纤的纤芯在温差较大的工作环境下仍然受到第一涂层和第二涂层的可靠保护,并稳定地传输光信号,保证了光纤的工作可靠性。

7、在一种可能的实施方式中:

8、所述第一预设温度小于等于-60℃。

9、在一种可能的实施方式中:

10、所述第一涂料的材料包括改性丙烯酸树脂和第一改性剂,所述第一改性剂的含量为8%至12%,所述第一改性剂包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯。

11、在一种可能的实施方式中:

12、所述第二预设温度大于等于60℃,所述第三预设温度不低于180℃,预设时长不低于36小时。

13、在一种可能的实施方式中:

14、所述第二涂料的材料包括改性丙烯酸树脂和第二改性剂,所述第二改性剂的含量为4%至8%,所述第二改性剂包括含量为2.5%~6.5%的有机硅改性环氧丙烯酸树脂、含量为0.5%~2%的丙氧基化甘油三丙烯酸酯、含量为0.1%~0.35%的有机硅粘附促进剂、含量为0.1%~1%的第一光引发剂和含量为0.1%~0.5%的第二光引发剂。

15、在一种可能的实施方式中:

16、所述固化所述第一涂料和所述第二涂料包括:将涂覆所述第一涂料和所述第二涂料的纤芯放置于氧气含量≦50ppm的保护气环境中,保持0.001秒至0.02秒,通过光源照射于所述第一涂料和/或所述第二涂料,以固化第一涂料和第二涂料,所述光源的中心波长为210纳米至500纳米,所述光源的照射面积的最高功率集中面积≦0.18cm2。

17、在一种可能的实施方式中:

18、所述第一涂层相对所述纤芯具有第一相对固化度,所述第一相对固化度为86%至96%;所述第二涂层相对所述纤芯具有第二相对固化度,所述第二相对固化度为90%至100%,所述第二相对固化度大于所述第一相对固化度。

19、在一种可能的实施方式中:

20、在制成所述光纤后,对所述光纤在-80℃至200℃之间的温度环境下进行高低温循环处理,并监控所述光纤的衰减变化;所述高低温循环处理包括多次温度循环,每次所述温度循环包括:将所述光纤的温度在第一温度范围内保持第一预设时长,将光纤的温度在第二预设时长内从第一温度范围调整至第二温度范围内,将所述光纤在所述第二温度范围内保持第三预设时长,将所述光纤的温度在第二预设时长内从第二温度范围调整至所述第一温度范围内,所述第一温度范围与所述第二温度范围不重合,且其中一个位于-90℃至-40℃的范围内,另一个位于140℃至210℃的范围内。

21、第二方面,本申请提供一种光纤制备系统,用于执行前述的光纤制备方法,所述光纤制备系统包括:涂覆装置,所述涂覆装置用于涂覆第一涂料于纤芯的外周面,并用于涂覆第二涂料于所述第一涂料的外周面;固化装置,所述固化装置用于固化所述第一涂料和所述第二涂料,并形成第一涂层和第二涂层。

22、第三方面,本申请提供一种光纤,采用前述的光纤制备方法制成,包括:纤芯;第一涂层,所述第一涂层包覆于所述纤芯的外表面;第二涂层,所述第二涂层包覆于所述第一涂层的外周面。

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【技术保护点】

1.一种光纤制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的光纤制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的光纤制备方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

9.一种光纤制备系统,其特征在于,用于执行如权利要求1至8中任一项所述的光纤制备方法,其特征在于,所述光纤制备系统包括:

10.一种光纤,其特征在于,采用权利要求1至8中任一项所述的光纤制备方法制成,包括:

【技术特征摘要】

1.一种光纤制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的光纤制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的光纤制备方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的光纤制备方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱钱生丁春来曹珊珊王震刘志忠
申请(专利权)人:中天科技光纤有限公司
类型:发明
国别省市:

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