[實用新型]一種帶有螺旋溝槽的側發(fā)光光纖

有效

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• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN207752175U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 鄭晶晶;裴麗;寧提綱;延鳳平;魏淮;馮素春
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本實用新型提供了一種帶有螺旋溝槽的側發(fā)光光纖，所述側發(fā)光光纖由柱形纖芯外圓周裹包層組成，所述包層上設有深入該包層內部的螺旋溝槽，所述螺旋溝槽的內部寬度小于其外部寬度，即螺旋溝槽內窄外寬。本實用新型所述的螺旋溝槽位于光纖包層表面并深入包層內部，以螺旋方式環(huán)繞光纖軸線、重復溝槽截面，螺旋溝槽截面表現為內窄外寬的形狀；本實用新型所述的側發(fā)光光纖與現有的成纖后局部改造方法相比，由于螺旋溝槽環(huán)布于光纖表面，其導致的側面發(fā)光分布均勻、發(fā)光效率高、設計性好；本實用新型所述的螺旋溝槽還能對側面出射的光束方向產生約束作用。

技術領域

本實用新型涉及特殊光纖技術領域，尤其涉及一種帶有螺旋溝槽的側發(fā)光光纖。

背景技術

側發(fā)光光纖可在易燃易爆、絕緣要求高的特殊場合提供照明，該照明方式具有絕緣、柔性、防水、分布式、耐腐蝕、穩(wěn)定性高、安全環(huán)保等優(yōu)點。該類光纖還廣泛應用于裝飾幕墻、舞臺燈、汽車裝飾等個性化裝飾照明場合。

側發(fā)光光纖沿用通信光纖的制作方法，先制備截面大、長度短的光纖預制棒，然后通過拉絲獲得所需光纖。其中預制棒截面與光纖截面為相似形。

側發(fā)光光纖通常以塑料或石英為基礎材料，采用光纖通行的芯-包結構，即光纖中心為折射率較高的纖芯，外部包覆折射率較低的包層，纖芯和外部包覆的包層共同構成光的波導。也有部分側發(fā)光光纖為勻質纖維，光纖本身不具備上述雙層或多層的芯-包結構，此類光纖以纖維本身作為波導的纖芯，以其外包覆的空氣作為包層構成波導。

通信用光纖也采用上述芯-包波導結構。當所選材料損耗較小時，該結構能夠保證大量光沿光纖向前傳輸，最終到達尾端輸出。由于波導對光的良好束縛能力，該類光纖在傳輸過程中從光纖側面泄露的光總量很小，用于照明效果不佳。

側發(fā)光光纖由于特殊的分布式照明性應用目的，要求輸入光能夠均勻持續(xù)地從光纖側面出射。為了提高側面發(fā)光效率，已知的方法主要包括：

材料改性；例如在專利號為CN200980125175的專利中記載，向包層和/或纖芯材料中添加光散射劑。散射劑的加入能夠增強所在區(qū)域的任意方向散射，導致更多的光在傳輸過程中改變方向，從側面向外泄露。但該方法對材料中散射劑的類型、顆粒大小、分布密度、均勻度等都存在嚴格要求，加工難度大。

在專利號為CN01262914的專利中記載，在光纖表面通過消除或增加材料的方式形成離散散射體，在光纖側面增加異種材料的反射膜。已有的局部改造方法存在處理工藝復雜、處理效率低、發(fā)光效率不夠理想、一致性較差的問題。

發(fā)明內容

本實用新型提供一種帶有螺旋溝槽的光纖結構及其易操作的制備方法，增加側發(fā)光光纖的側面發(fā)光效率。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案：

本實用新型提供了一種帶有螺旋溝槽的側發(fā)光光纖，所述側發(fā)光光纖由柱形纖芯外圓周裹包層組成，所述包層上設有深入該包層內部的螺旋溝槽，所述螺旋溝槽的內部寬度小于其外部寬度。

進一步地，所述螺旋溝槽依據所述包層的總長度進行通長設置或分段設置。

進一步地，所述螺旋溝槽為并聯的若干組螺旋溝槽。

進一步地，分布在所述包層上的螺旋溝槽為相同構造或者為不同構造的級聯。

進一步地，所述螺旋溝槽在該側發(fā)光光纖端面方向的截面為尖角朝向纖芯方向的弧邊三角形狀。

進一步地，所述纖芯的直徑為0.1mm～1mm，所述包層的外徑為 0.2mm～5mm，所述螺旋溝槽的螺距為2mm～200mm；所述螺旋溝槽深入所述包層內0.05mm～2mm，所述螺旋溝槽的尖角為25°～40°。