[实用新型]微结构光纤面板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤面板，尤其是一种微结构光纤面板。

背景技术

随着光电成像技术在国防、公安、医学、航天等领域的需求不断增长，光电成像的新原理和新技术不断涌现。成像器件和技术正向着高灵敏度、高响应速度、高分辨率、低噪声、宽光谱响应、大动态范围、小型化、固体化的方向发展。特别是微光成像、微光电视和大面积数字传像等高技术的发展，对光纤面板提出了更高的技术和质量要求。这就要求我们进一步深入研究基于新原理的光纤面板的新技术，以适应不断发展的微光技术对光纤集成产品的需求，为制造高质量轻质的光纤传像产品提供技术支撑。

传统的光学纤维面板是由数千万根直径为5～6μm的光导纤维规则排列后加温、加压熔合而成的。它具有很高的集光能力和分辨率，可以高保真地传递高清晰度的图象，是性能优越的光电成像和图像传输元件。主要用于微光象增强器的输入窗或输出窗口和CRT象管的显示屏，对改善器件的象质起着无法替代的作用。

由于传统的光纤面板是由脆性玻璃材料制成，制造工艺复杂，断丝现象很容易发生，产品的成品率低，造价极其昂贵。

另一方面，用现有的聚合物光纤技术制造聚合物材料的光纤面板的技术难度更高，日本的三菱丽阳公司虽有商品化产品，但很难得。

实用新型内容

本实用新型为解决背景技术存在的上述技术问题，而提供一种成品率高，且造价便宜的以微结构传像光纤集成的微结构光纤面板。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型为一种微结构光纤面板，其特殊之处在于：该微结构光纤传像面板包括微结构传像光纤单体，微结构传像光纤单体包括光纤基质、空气孔洞、外包层，光纤基质设置在外包层内，光纤基质中设置有空气孔洞，微结构光纤传像面板由两个或两个以上微结构传像光纤单体紧密堆积而成。

上述空气孔洞的内表面上设有光吸收层。

上述光吸收层由热塑性聚合物材料添加纳米碳黑的复合材料涂敷而成。

上述空气孔洞为多个，呈四方或六方紧密排列结构，一个微结构传像光纤单体中的空气孔洞可以为数百个。

上述微结构传像光纤单体为7个以上。

上述微结构传像光纤单体为7个以上时，微结构光纤传像面板是由微结构传像光纤单体按六方结构排列在一起构成。

上述光纤基质为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。

本实用新型具有以下优点：

1、相干性好。本实用新型的面板由多个微结构传像光纤集成而成。阵列空气孔作为传像的元素。每一个空气孔洞即可作为一个独立的传导芯，对每个空气孔洞内表面进行纳米炭黑涂层修饰得到光吸收层，可以隔离像素之间光的相互串绕，使传像过程互不干扰。因此利用本实用新型的面板传像相干性好。

2、易加工。本实用新型是在用拥有数百像素的微结构传像光纤制造面板，只需要少数成像光纤的集成，就能达到高的集成度。单个成像光纤内设置数百个空气孔洞，每一空气孔洞构成一个像素，控制空气孔洞的排列和尺寸，就是控制像素的排列和尺寸，因此本实用新型可将像素的排列和尺寸都设计在预制棒中，以此来完全控制像素的位置和尺寸。此外，因为预制棒具有完整的力学结构，仔细地拉伸不会破坏它的设计结构，而且空气与聚合物材料具有大的折射率对比度，所以不需要掺杂就可以产生传导芯，因此本实用新型容易加工。

3、应用范围广。本实用新型的微结构光纤面板中的微结构传像光纤单体中的每一空气孔洞即可作为一个独立的传导芯(像素)，而每一根光纤中设计数百个空气孔洞(像素)是容易的，这样只需将几根到十几根微结构传像光纤单体的六方排列在一起即可达到几万像素，这样就大大减少了微结构光纤面板本身的直径，减轻重量。也可应用在环境恶劣(高低温、辐射、腐蚀、振动等)需要成像的场合。

4、不易断丝。本实用新型的微结构光纤面板、微结构光纤锥可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等热塑性高分子材料制成，该材料本身就具有良好的防水性、抗拉性、耐高低温性和耐腐蚀性，因此本实用新型在生产和使用过程中不易出现断丝现象。

5、在世界上首次将微结构光纤的制造技术应用于微结构光纤面板的研制，特点是工艺简单，造价低，质量轻，由于其可采用空气孔即空气孔洞传象，所以光纤面板适用于各种波段的光束传象。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型的微结构传像光纤单体的结构示意图。

具体实施方式