[发明专利]光学纤维传像束端部强化方法

说明书

本发明涉及医用内窥镜及工业窥镜的核心部件光学纤维传像束，属光学纤维制做技术领域。

以较高折射率的芯玻璃和包在此芯玻璃上的具有较低折射率的耐酸玻璃以及具有酸溶特性的外包层玻璃所组成的三层一体的光学纤维，作为基本纤维，将数万根这种光学纤维排列在一起，形成一根棒，然后在高温下，将此纤维束棒加热拉成一定粗细的硬丝，这样做出的硬丝叫复丝。将两端被耐酸物质保护起来的复丝放在酸溶液中浸泡，溶掉复丝中未被保护部分的酸溶玻璃，使得每一根极细的光学纤维彼此分立，形成一柔软的传像束，这就是酸溶法制做传像束的过程。

用酸溶法制得的传像束，其两端若不经强化处理，是不能实际使用的，原因是传像束两端的软、硬交接处由于酸蚀造成了大量缺陷，导致每一根传像单元在这个交接处非常脆弱，很容易断丝。在传像束端部强化方面目前主要采取二步作法，即首先用环氧树脂对端部进行强化，由于环氧树脂凝固后很硬，在这个树脂的上方又做了第二步的软质过渡强化;由于存在毛细现象，所以在每一步强化的作法上都要为抑制毛细现象做大量工作;已有的抑制毛细现象方法有旋转离心法、热梯度法、固化后二次化学溶除法等等，这些办法都不可能实现彻底的抑制毛细现象，也就不可能做到精确控制强化长度的效果。图1是两步法强化结果的示意图。出于实用上的需要，这两步强化的总长度一般要求不超过5毫米。由于操作过程中很容易产生人为断丝，所以工艺的繁琐程度直接关系到传像束的质量。

本发明的目的是要解决强化过程中胶液的毛细渗延现象。精确控制强化长度。

图2为本发明的强化结果示意图。由1图和2图可以看出这两种强化方法在结构上是有区别;本发明的强化方法是采用一次操作，即一次操作将软、硬两段强化同时完成，但这里的软质过渡强化与硬质强化之间没有明显的界线，是由硬到软渐渐过渡的。经90℃弯曲试验表明2千次没有产生断丝。另外由于工序上是一次操作，所以减少了由于多次操作造成人为断丝的机会。

本发明是这样实现的;本强化方法采用的是环氧树脂做为硬质强化材料;有机硅油与环氧树脂及固化剂反应生成的软质塑料做为软质过渡材料。具体作法如下示，将经酸溶过的传像束的端头置入环氧树脂与固化剂按4∶1比例均匀混合的胶液中，然后在此混合胶液上面例入有机硅油，放置40-60分钟后取出任其自然固化即可。这里有机硅油的作用有两个：其一是由于有机硅油的重力及硅油的表面张力作用有效地阻止了环氧树脂胶液的毛细渗延;其二是有机硅油在阻止环氧树脂渗延过程中是非溶合的，硅油与树脂胶液之间存在着一明显的界面，就在这界面的附近两种液体在长时间接触过程中也产生了一种化学反应，生成一种乳白色的软质塑料物质;这种物质又恰好起到了从硬到软的过渡，这样就做到了一次操作，软、硬强化同时完成;这就是本发明的技术特征。按本发明的方法来做，其强化端长度是由胶液面与纤维束的相对高度严格控制的，误差在0.5毫米左右。这种方法还可用于其它方法制做的传像束及传光束的端部强化处理。