[发明专利]一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法

说明书

一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法，该装置由温控加热切割装置和后续研磨装置组成，温控加热切割装置包括温控加热器、刀座和底座，后续研磨装置包括塑料闪烁光纤、光纤适配器、光纤研磨器、光纤研磨纸和光纤研磨液。温控加热器对刀座和底座进行控温，刀座上安装有刀片，刀座和底座通过销轴组合成铡刀形式，切割塑料闪烁光纤，再通过后续研磨装置进一步提高其端面平整度。本发明结构简单，成本较低，能得到端面平整度达到实验室要求的塑料闪烁光纤，显著提高塑料闪烁光纤与塑料传输光纤之间、塑料闪烁光纤与光电探测器之间的耦合效率，该装置和方法为后期塑料闪烁光纤在各个领域的实际应用增大了可行性。

技术领域

本发明涉及光纤加工处理工艺，特别是塑料闪烁光纤端面精细处理领域，涉及一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法。

背景技术

塑料闪烁光纤是一种由掺杂了稀土元素的聚苯乙烯为芯层、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为包层的光纤。与普通石英光纤相比，塑料闪烁光纤具有辐射敏感特性、质地轻、可较大幅度地弯成不同形状、可延伸到空间任何位置、可塑性好等优点，目前已受到高能物理学家的普遍重视，正广泛地应用于低射线能量低辐射剂量率的探测，同时在工业、医学、生物的射线成像系统等多个领域也将会有重要的应用。

正是由于塑料闪烁光纤的应用领域越发广泛，其受重视程度越来越大，在研究低射线能量低辐射剂量率的探测时，其自身传输损耗较大的问题也越来越突出，所以在低损耗塑料闪烁光纤出现前，有人设想出：将塑料闪烁光纤和低损耗塑料传输光纤联合使用，用塑料闪烁光纤进行探测，用低损耗传输光纤进行传输的方法来减少传输损耗，而其中塑料闪烁光纤与低损耗传输光纤的耦合端面的平整程度在很大程度上决定了耦合效率；并且在其他一些辐射探测实验中，塑料闪烁光纤与后端转换处理装置的连接端面的平整度对实验噪声的降低和结果的显现也至关重要。

目前现有的端面处理技术普遍是针对石英光纤，石英光纤主要材质为二氧化硅，而塑料闪烁光纤主要材质为聚合物，具有柔韧性强，延展性好等特点，塑料闪烁光纤和石英光纤的材质特性有显著差别，所以，现有石英光纤的端面处理并不适用于塑料闪烁光纤。并且，现有针对塑料光纤的端面处理技术也比较粗糙。在照明中用的塑料光纤，施工人员只需使用剪刀和砂纸就能简单处理塑料光纤的端面。但仅仅使用剪刀和砂纸，塑料光纤端面平整度完全达不到实验室要求；同时，由于塑料闪烁光纤的材料特性，其不能使用普通塑料光纤的热塑法进行连接或者耦合，若使用热塑法，将会不可逆地降低甚至破坏其辐射探测功能和光子传输功能，并且通过热塑法得到的塑料光纤的端面平整度也达不到实验室要求。

在此对塑料闪烁光纤端面平整度的实验室要求给出一定标准：端面平整度达到实验室要求的塑料闪烁光纤与塑料传输光纤或光电探测器之间直接进行空间耦合对接时具有较低的插入损耗和较高的耦合效率。

目前还没有一种使塑料闪烁光纤端面平整度达到实验室要求的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法。

综上所述，对于塑料闪烁光纤的端面处理，还需要一套装置结构简单，方法易行的，使其端面平整度达到实验室要求的端面精细处理装置以及处理方法，以便于实验室进行实验，以及在后期实际应用领域中，使其能够快速适应于各个领域对其端面平整度的要求。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供了一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法来进行塑料闪烁光纤端面的精细处理，使得塑料闪烁光纤端面平整度达到实验室要求，使端面平整度达到实验室要求的塑料闪烁光纤与塑料传输光纤或光电探测器之间直接进行空间耦合对接时具有较低的插入损耗和较高的耦合效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置，由温控加热切割装置和后续研磨装置组成，