[實(shí)用新型]耐高溫耐輻射光纖

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120048069.3
• 申請(qǐng)日: 2011-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN201936028U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張萬(wàn)成;顧慶昌;謝鴻志;吳振剛;孫兵;張麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第八研究所
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光纖，尤其涉及一種適用于光纖傳感器的耐高溫耐輻射光纖。

背景技術(shù)

光纖作為信息傳遞材料，其一般由石英等拉成的纖芯、包覆纖芯上的包層、以及包覆包層上的涂覆層構(gòu)成，普通光纖最高使用溫度一般不允許超過85℃，如果長(zhǎng)時(shí)間超過正常使用溫度，光纖表面的涂覆層會(huì)發(fā)生劣化，影響光纖強(qiáng)度和使用壽命。這就限制了光纖的使用范圍，使光纖在某些惡劣環(huán)境中無(wú)法使用。而隨著航空航天行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代衛(wèi)星和飛船上裝載了各種高性能的光通信器件、光纖傳感器、光纖陀螺(FOG)等光纖器件，這些光纖器件長(zhǎng)期在太空的高溫、高能粒子輻射下，容易造成其性能下降或者損壞，將嚴(yán)重威脅飛行器的安全及壽命。

目前的耐高溫耐輻射光纖的涂覆層主要由紫外固化的丙烯酸脂、聚酰亞胺等高分子材料構(gòu)成，其短期最高使用溫度可達(dá)150℃～350℃。但是長(zhǎng)期在太空的高溫、高能粒子輻射下，這種涂覆層仍然很難保證其性能、容易損壞、使用壽命較短。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種耐高溫耐輻射光纖，以提高耐高溫耐輻射光纖的性能和使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種耐高溫耐輻射光纖，包括纖芯、包層和涂覆層，所述涂覆層包括濺射鍍膜層，所述濺射鍍膜層外部電鍍有電鍍膜層。

本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖，所述濺射鍍膜層包括濺射鍍鋁膜、濺射鍍銅膜、濺射鍍鎳膜、濺射鍍鉻膜或?yàn)R射鍍金膜之一。

本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖，所述電鍍膜層包括鍍鋁層、鍍銅層、鍍鎳層、鍍鉻層、鍍金層、鍍鈷層或鍍鉛層之一。

本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖，所述濺射鍍膜層設(shè)有至少一層。

本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖的涂覆層是將原先的高分子材料替代為金屬涂覆層，由于金屬材料高低溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于高分子材料，并且能對(duì)輻照進(jìn)行很好的屏蔽。因此，本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖具有耐高溫、耐輻照和耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，使光纖能夠工作在異常惡劣的環(huán)境中，又基本不會(huì)增加光纖的體積和重量，從而提高了光纖的性能，擴(kuò)大了光纖的溫度工作范圍，提高了其耐輻照性能，提高了光纖的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述：

參考圖1所示，本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖，包括纖芯1和包層2，包層2外部設(shè)有濺射鍍膜層31，濺射鍍膜層31外部電鍍有電鍍膜層32，并且，濺射鍍膜層31和電鍍膜層32共同構(gòu)成本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖的涂覆層。其中，濺射鍍膜層31為具有一定強(qiáng)度和柔軟性的耐高溫、耐輻射的濺射鍍鋁膜、濺射鍍銅膜、濺射鍍鎳膜、濺射鍍鉻膜或?yàn)R射鍍金膜等。而電鍍膜層32同樣為具有一定強(qiáng)度和柔軟性的耐高溫、耐輻射的鍍鋁層、鍍銅層、鍍鎳層、鍍鉻層、鍍金層、鍍鈷層或鍍鉛層等。此外，為了滿足不同使用場(chǎng)所的需要，濺射鍍膜層31的層數(shù)及厚度可適當(dāng)增減，以達(dá)到更好的耐高溫、防輻射效果，例如在溫度更高、輻射更強(qiáng)的場(chǎng)所可以適當(dāng)增加濺射鍍膜層31的層數(shù)或厚度。

本實(shí)用新型的耐高溫耐輻射光纖可以采用如下加工工藝：

步驟1、制備無(wú)涂覆層的裸纖。制備無(wú)涂覆層的裸纖有兩種方法：一是采用成品光纖，在丙酮中浸泡一段時(shí)間使其由紫外固化的丙烯酸脂、聚酰亞胺等高分子材料構(gòu)成的涂覆層軟化后，人工或機(jī)械剝離其涂覆層的方法得到，但是這種方法通常適合制備長(zhǎng)度小于3米的裸纖。二是直接拉制，如果需要制備長(zhǎng)度大于3米的無(wú)涂覆層的裸纖，可以采用直接拉制的方法。

步驟2、清洗上一步得到的裸纖。由于光纖表面常沾有指紋、油污等有機(jī)物，以及靠靜電作用而附著的灰塵等無(wú)機(jī)物，這些污垢都應(yīng)加以去除。常用于除油的堿性試劑有硅酸鹽和磷酸鹽兩類，但是他們可能會(huì)在裸纖表面形成薄膜，對(duì)后續(xù)浸蝕處理有影響具體。因此，本本實(shí)施例的加工工藝采用如下步驟進(jìn)行清洗：

首先，用酒精棉球均勻擦拭無(wú)涂覆層的裸纖的表面。

其次，將擦拭過的裸纖浸入濃度為100g/L的NaOH溶液中浸泡10分鐘左右，當(dāng)油污較多時(shí)可以適當(dāng)增大NaOH溶液的濃度。

最后，從NaOH溶液中取出裸纖并用去離子水沖洗干凈。

步驟3、將清洗后得到的裸纖放入粗化液中浸泡10分鐘。所謂粗化既采用強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等粗化液對(duì)裸纖進(jìn)行化學(xué)處理，使起表面有選擇性的溶解，產(chǎn)生凹凸不平的固定點(diǎn)，以提高鍍層的附著性。本實(shí)施例選用的粗化液為：HF∶H2SiF6∶H2O＝1∶1∶2(體積比)，粗化時(shí)間為10分鐘。