[實用新型]梯度型聚合物光纖擠出機頭

有效

• 申請號: 201821296327.8
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN209141389U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 王德文
• 申請（專利權）人: 南京中森擠出機械有限公司
• 主分類號: B29C48/05
• 分類號: B29C48/05;B29C48/30;B29C48/40;B29C48/505;B29C48/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種梯度型聚合物光纖擠出機頭，應用在通信光纖制備的領域中，解決了現有設備難以加工符合性能要求的GI?POF，其技術方案要點是包括機頭本體，機頭本體內由上至下依次設置有進料室、混煉室以及擠出室，混煉室內轉動連接有至少一個用于均勻混合多種光纖料的混煉元件；擠出室內轉動連接有用于向出料口輸出均勻物料的擠出件，混煉元件對多種光纖料進行剪切、擠壓，使得多種光纖料混合更加均勻，混煉后的光纖料再流進擠出室，采用擠出件將混合均勻的光纖料向出料口方向輸出，有利于多種光纖物料的均勻混合，從而實現制備光損耗參數在200dB/km以下且有連續折光指數分布的GI光纖。

技術領域

本實用新型涉及光纖加工，特別涉及一種梯度型聚合物光纖擠出機頭。

背景技術

近年來，隨著現代科學技術的迅猛發展，光導纖維已經在通信、電子和電力等領域日益擴展，成為大有前途的新型基礎材料，與之相伴的光纖技術也以新奇，便捷贏得人們的青睞。

據報道，美國拉里安公司早已經成功地運用光纖完成了輸電功能，在電力領域中開拓一條新的途徑。他們在發送端利用半導體激光二極管，把電能轉變為激光在光纖中傳送，在接收端，他們用太陽能電池作為接收端器件，這種器件用300微米厚的砷化鎵作為絕緣基片，上面覆蓋著20微米厚的太陽能電池；它被分為6個獨立的區域這些區域由鍍金的空氣橋串聯起來，當由光纖傳來的激光照射到太陽能電池時，光能立即變成電能。每個區域產生的電壓恰好是1伏，6個區域串聯起來就有6伏電壓，足可供應大多數傳感器的控制電路使用。

法國專門從事計算機、電子工業、信號處理和圖像技術的波根實驗室，利用光的孤波子和短沖脈，可在光纖內實現無失真傳輸。這一技術可解決色散和非線性效應問題，無需沿光纜設置多個再生裝置。工作時只需在每100公里左右的地方放置一個放大器孤波子就可以相互穿越，互不干擾。

澳大利亞保林公司，近年來研制成一種光纖秤，利用一根光纖和一個激光器就可以給汽車稱重。這種光纖秤利用了一種電阻特性非常特別的光纖，當它受到壓力或者張力時，光纖會發生輕微的變形，導致激光特征發生變化，這時探測器會立即將這一變化轉化為電信號，從而在儀器上顯示出來。

光導纖維主要包括階躍折射率分布型光纖（簡稱SI型聚合物光纖）和梯度型折射率分布型光纖（簡稱GI型聚合物光纖）。由于前者存在較大的模間色散，光纖的傳輸寬帶較窄，大約只有5MHz?km，通常只能滿足大于100m內小容量信號傳輸的要求。例如傳輸一般視頻信號需要6MHz?km寬帶、傳輸高分辨率圖像需要10MHz?km寬帶、傳輸數字化視頻信號則需要至少40MHz?km寬帶。SI型聚合物光纖的寬帶已經無法滿足上述需要，這一缺陷嚴重阻礙了聚合物光纖在通訊傳輸領域的大規模應用。

現有技術中生產GI-POF主要有兩種方法，一種是采用先制棒后拉絲的兩步法制造，用界面凝膠聚合法制造一根外徑大約為22mm的GI-POF光纖預制棒；再將該預制棒放入一個拉絲爐內，將預制棒加熱到220~230℃拉成芯徑大約為500μm，外徑大約為750μm的GI-POF，通過改變摻雜劑、聚合引發劑、鏈轉移劑的種類和濃度，控制GI-POF的折射率分布；另一種是采用直接共擠法生產GI-POF，用兩臺擠出機分別擠出芯和包層材料熔體，然后兩種材料熔體在機頭處合為一體形成一個同心的熔體流，摻雜材料位于熔體的中心，在擠出機頭后，這些熔體材料流過一個長加熱擴散管，熔體中心的小分子摻雜劑擴散到包層材料熔體中，通過控制溫度、停留時間和芯/包層材料的相對流速，從而控制GI-POF的折射率分布。