[發明專利]光纖傳像元件端面微凸結構的制備方法、端面包含微凸結構的光纖傳像元件及其應用

在審

• 申請號: 202010556773.3
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111580342A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 黃永剛;焦朋;王云;周游;付楊;王久旺;蔡京生;王葉
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G02B6/06;G02B6/26
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 張曉萍;劉鐵生

1.一種光纖傳像元件端面微凸結構的制備方法，其特征在于，所述微凸結構設置于組成光纖傳像元件的每根光纖的芯層玻璃的端面上，其制備方法包括以下步驟：

1)在光纖傳像元件的一個端面上涂布感光膜溶液，加熱，固化；

2)對光纖傳像元件的另一個端面光照，使步驟1)固化的感光膜曝光；

3)對步驟2)曝光的感光膜進行顯影，清洗，得端面包含微凸結構的光纖傳像元件。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，組成光纖傳像元件的每根光纖的透射率比＜50％，折射率比＜90％；其中，

所述的透射率比等于所述光纖的芯層玻璃的透過率與所述光纖的皮層玻璃的透過率的比值；

所述的折射率比等于所述光纖的皮層玻璃的折射率與所述光纖的芯層玻璃的折射率的比值。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的另一端面的表面覆蓋掩模；所述的掩模僅覆蓋芯層玻璃的區域，使光線照射所述的皮層玻璃的區域。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

A、在光纖傳像元件的輸出端面上涂布感光膜溶液，加熱，固化；

B、對光纖傳像元件的輸入端面光照，使步驟A固化的感光膜曝光；

C、對步驟B曝光的感光膜進行顯影，清洗，得輸出端面包含微凸結構的光纖傳像元件；

D、在步驟C所述的輸出端面包含微凸結構的光纖傳像元件的輸入端面上涂布感光膜溶液，加熱，固化；

E、在所述的輸出端面上覆蓋掩模；所述的掩模僅覆蓋芯層玻璃的區域，使光線照射所述的皮層玻璃的區域；

F、對所述的輸出端面光照，使步驟D固化的感光膜曝光；

G、對步驟F曝光的感光膜進行顯影，清洗，得輸出端面和輸入端面均包含微凸結構的光纖傳像元件。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟B中，對光纖傳像元件的輸入端面光照之前，先在其表面覆蓋掩模；所述的掩模僅覆蓋芯層玻璃的區域，使光線照射所述的皮層玻璃的區域。

6.根據權利要求1至5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的感光膜的折射率與所述的芯層玻璃的折射率相同。

7.一種端面包含微凸結構的光纖傳像元件，組成所述光纖傳像元件的光纖包括芯層和皮層，其特征在于，在每根所述光纖的端部，所述芯層超出所述皮層使芯層的端面成球冠面；其中，所述球冠面的曲率半徑R≥0.5d，所述球冠面的拱高h≤0.5d，其中d為所述光纖的芯徑。

8.根據權利要求7所述的光纖傳像元件，所述微凸結構由權利要求1至6任一項所述的制備方法所制備，其特征在于，所述光纖傳像元件的輸入端面和輸出端面均為球冠面。

9.一種根據權利要求7或8所述的端面包含微凸結構的光纖傳像元件的應用。

10.一種光纖面板，其特征在于，其包括權利要求7或8所述的光纖傳像元件。

11.一種光纖倒像器，其特征在于，其包括權利要求7或8所述的光纖傳像元件。

12.一種光學纖維錐，其特征在于，其包括根其包括權利要求7或8所述的光纖傳像元件。