[发明专利]一种柔性光纤传像束的制备方法

说明书

本发明一种柔性光纤传像束的制备方法，包括前期准备、单丝制备、一次复丝制备、二次复丝制备、复丝软化且后处理，整个生产步骤简单有序，成功率高，制得的柔性光纤传像束单丝直径用千分尺检测在6微米左右；且制备的单丝直径小，获得的光纤传送的分辨率更高、曲率半径更小检测数值为1mm左右，从而实现光纤直径小的情况下，传送图像更清晰、传像束的可绕性达3万次以上。

技术领域

本发明属于光纤领域，特别涉及一种柔性光纤传像束的制备方法。

背景技术

近年来，随着光纤技术的日益更新和快速发展，对高分辨柔性光纤传像束已成为纤维光学发展的重要发展方向之一。高分辨率柔性光纤传像束因其柔软可弯曲性能好、单丝直径细和分辨率高等优势，已作为高清晰度成像仪器中的核心光学器件广泛应用在医学、工业、科研和军事和航空航天领域中。

目前，柔性光纤传像束的制备步骤如下：首先在拉丝炉中拉制出多根单丝，保证单丝直径的一致性，然后将多根单丝整齐排列与一个平面上，单丝结合处涂上粘合剂，使其固定呈片状，最后再将多个单片层叠，涂上粘合剂，粘合剂干后形成传像素。

然而，现有存在柔性光纤传像束的制备方法多方面的缺陷：第一，该方法需要通过拉丝、排丝、上粘合剂、固化、叠片、上粘合剂、固化多个步骤才能实现，步骤复杂，且成功率低；第二，单丝尺寸较粗，分辨率低；第三，曲率半径大，弯曲程度小且传像素易损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述柔性光纤传像束的制备方法的多方面的缺陷，本发明提供了一种柔性光纤传像束的制备方法，其特征在于：

(1)前期准备

选取待拉丝的棒料、及匹配型号的玻璃管；采用外圆切割机在棒料、玻璃管各自地一端切出0.5-1.5mm凹槽，切槽后先用清水清洗凹槽，并扎上铁丝；再清洗玻璃管和棒料，用毛刷沾洗洁精清洗棒料和玻璃管内外壁，用水冲刷干净后用去离子水冲洗玻璃管和棒料，将其放入烘箱中烘干1-3h，干净后备用；

(2)单丝制备

将棒料扎在单丝接头上，再套入玻璃管中，单丝接头与玻璃管接缝处，缠绕生料带，保证密闭性；将连接有单丝接头的这一端A端固定在送料丝杠上，另一端B端放入加热炉中，设定温度为680-780℃，当温度到达后，B端发生熔化且光纤丝形变拉长，将形变后光纤丝B端放入拉丝轮中，设定相应的拉力值、轮压值、负压值及自动演算值后，送料丝杠以一定的送料速度匀速向下运动，拉丝轮在一定速度下转动，获得丝径为φ(2.48±0.01)mm，椭圆度≤0.01mm，长度为900-1100mm的单丝；将单丝放入玻璃管中保存；

(3)一次复丝制备

在净化工作台上，将单丝排入模具中，用铜丝扎好单丝的一端A端与拉丝接头相连，并将这一端固定在送料丝杠上，单丝的另一端B端放入加热炉中，设定温度为690-715℃，当温度到达后，B端发生熔化且光纤丝形变拉长，将形变后光纤丝B端放入拉丝轮中，设定相应的拉力值、轮压值、负压值及自动演算值后，送料丝杠以一定的送料速度匀速向下运动，拉丝轮在一定速度下转动，获得对边丝径为(1.00±0.01)mm，椭圆度≤0.01mm，长度为450-690mm的复丝；将复丝放入玻璃管中保存；

(4)二次复丝制备

再将步骤(3)中复丝排入模具中，用铜丝扎好复丝的一端A端与拉丝接头相连，并将这一端固定在送料丝杠上，复丝的另一端B端放入加热炉中，设定温度为693-700℃，当温度到达后，B端发生熔化且光纤丝形变拉长，将形变后光纤丝B端放入拉丝轮中，设定相应的拉力值、轮压值及自动演算值后，送料丝杠以一定的送料速度匀速向下运动，拉丝轮在一定速度下转动，获得丝径为φ(2.05±0.03)mm，椭圆度≤0.03mm，长度为590-630mm的复丝；将复丝放入玻璃管中保存；

(5)复丝软化且后处理