[发明专利]一种低串扰多芯微结构成像光纤束的制备方法

权利要求书

1.一种低串扰多芯微结构成像光纤束的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，通过挤出法制备得到一结构单元，所述结构单元包括一中心圆孔和周围均匀分布的六个圆孔，所述中心圆孔的尺寸与位于其周围的六个圆孔的尺寸不相同，且任意两个相邻圆孔的尺寸不相同，位于其周围的六个圆孔的径向截面中心点依次连线构成正六边形；

步骤S2，制备多根毛细棒，每根所述毛细棒的尺寸与所述结构单元中对应的圆孔的尺寸相同，将所述毛细棒插入对应的圆孔中，形成一级堆栈结构；

步骤S3，对所述一级堆栈结构进行拉伸，制备得到纤芯堆栈棒；

步骤S4，将多根所述纤芯堆栈棒通过堆栈法相互平行排列且紧贴，形成截面接近于圆形的二级堆栈结构，随后将所述二级堆栈结构插入一毛细管中，形成光纤预制棒；

步骤S5，对所述光纤预制棒进行光纤拉丝，并根据一外部输入的第一控制指令主动精密控制所述二级堆栈结构中各处的气体压力，以形成一成像光纤束。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，提供一压力机，所述压力机包括一压力机本体、设置于所述压力机本体内部的外套管、设置于外套管内部的模具腔、位于所述模具腔中的压力机柱塞杆，以及设置于所述外套管外围的高温炉；

所述步骤S1具体包括：

步骤S11，制备一挤出模具，所述挤出模具的形状与所述结构单元相匹配；

步骤S12，将所述挤出模具固定于所述模具腔的底部，并将适用于挤出法制备的物料置入所述模具腔内；

步骤S13，根据外部输入的第二控制指令调节所述压力机的参数，所述参数包括压力、高温炉温度、挤出速度，所述压力机将所述物料通过所述挤出模具挤出，得到所述结构单元。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述挤出模具包括六边形的空心主体，设置于所述空心主体内的若干种不同尺寸的圆形挡板，以及固定所述圆形挡板的米字型横梁，其中，每个所述圆形挡板的排布方式与所述结构单元中所述圆孔的排布方式一致。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，适用于挤出法制备的所述物料为软玻璃或高分子聚合物，所述软玻璃为氧化碲、氧化锗、氧化锂、氧化锌、硫化物、硒化物、碲化物、氟化物、碘化物、磷化物中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S31，对所述一级堆栈结构的两端进行熔融处理，以使所述一级堆栈结构中的所述结构单元与所述毛细棒的两端紧密烧结在一起；

步骤S32，将所述一级堆栈结构进行熔融处理，并进行拉伸为纤芯堆栈棒，于拉伸过程中通过负压控制法调节所述结构单元与所述毛细棒之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用一光纤拉丝塔系统对所述光纤预制棒进行光纤拉丝，所述光纤拉丝塔系统包括：

一高温石墨炉，用于将所述光纤预制棒熔融成裸光纤；

一预制棒进给装置，连接所述高温石墨炉的进给口，用于将所述光纤预制棒提供给所述高温石墨炉；

数量为1～5个的涂覆固化装置，连接所述高温石墨炉，用于为所述裸光纤的表面涂覆高分子材料，并固化形成涂覆光纤；

一主牵引系统，所述主牵引系统用于调整光纤拉丝的拉丝速度，以及所述裸光纤的直径，形成所述光纤束；

一光纤转向引导轮，分别连接所述涂覆固化装置和所述主牵引系统，用于改变所述涂覆光纤的方向并引入所述主牵引系统中；

一光纤收线装置，连接所述主牵引系统，用于所述光纤束通过一舞蹈轮进入所述光纤收线装置，并收集于一收线盘中。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

一主动式气控单元，用于在光纤拉丝过程中根据所述第一控制指令控制所述二级堆栈结构中各处的气体压力，以调节所述二级堆栈结构之间的间距，以及所述二级堆栈结构的尺寸。