[发明专利]一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法

说明书

一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法,包括一中空的壳体，在壳体内设有一空腔，在壳体内设有一隔板将空腔分为剥离区和溅射区，在剥离区内依次设有放线装置和激光剥离设备，在溅射区内依次设有一级热处理设备、溅射设备、二级热处理设备和收线装置；在隔板上设有供光纤从剥离区穿插到溅射区的通孔，在溅射区底部设有一真空抽气孔和一气体充气口,通过CO₂激光器将普通光纤的涂覆层剥离，通过离子发生器对裸光纤进行溅射涂覆，经过热处理后，使普通光纤转化成特种光纤，最后由收线轮将制备好的特种光纤收集起来。

技术领域：

本发明涉及一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法。

背景技术：

随着通信行业的高速发展，光纤的应用也越来越普及。为了适应不同的环境，各式各样的特种光纤便应运而生。传统的普通光纤的制备是在拉丝塔中完成的，在调速系统的控制下，将光纤预制棒送入高温炉，炉内温场预先设计成纵向梯度分布，炉温由测量仪器监视并反馈至控温设备实现恒温，预制棒的端头在2000摄氏度下软化，粘度减小，在其表面张力作用下迅速收缩变细，并由收线轮以合适的张力向下拉成细丝；然后再通过激光测径仪监视并反馈至调速系统及时调节上面预制棒的送入速度和下面的收丝速度，以精确控制成纤外径在规定范围内；最后经过涂覆与套塑工艺后得到成品。这种传统的光纤制备方法要求涂覆材料必须为液态，经过固化后涂覆在光纤的表面。因此，这种方法制备的光纤涂覆层多为树脂材料或熔融金属材料。对于涂覆层材料为金属纳米颗粒或无机非金属的特种光纤，该方法并不适用。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法，通过CO₂激光器将普通光纤的涂覆层剥离，通过离子发生器对裸光纤进行溅射涂覆，经过热处理后，使普通光纤转化成特种光纤，最后由收线轮将制备好的特种光纤收集起来，具有安装方便、快捷高效、通用性强的优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种特种光纤的制备装置，包括一带空腔的壳体,在壳体内设有一隔板将空腔分为剥离区和溅射区，在剥离区内依次设有放线装置和激光剥离设备，在溅射区内依次设有一级热处理设备、溅射设备、二级热处理设备和收线装置；在隔板上设有供光纤从剥离区穿插到溅射区的通孔，在溅射区底部设有一真空抽气孔和一气体充气口。

所述放线装置为放线轮，所述收线装置为收线轮。

所述激光剥离设备包括位于同一水平面上的激光器、分束镜和反射镜；分束镜位于激光器和反光镜之间,光纤位于分束镜和反光镜之间。

所述激光器为CO₂激光器。

所述溅射设备为离子溅射设备，所述离子溅射设备包括离子发生器、靶材和挡板；靶材和挡板位于离子发生器的发射口侧且相对设置，光纤位于靶材和挡板之间。

所述靶材为金属材料或无机非金属材料。

一种用如上所述的特种光纤的制备装置制备特种光纤的方法，包括下列步骤：

(1)准备内径和隔板上通孔孔径相匹配的光纤；

(2)将光纤放入放线轮；

(3)放线轮将光纤送入激光剥离设备，所述激光器发出的光经过分束镜和反射镜照射在光纤表面，使光纤表面的涂覆层剥离，得到裸光纤；

(4)通过装置内的真空抽气孔利用抽真空设备将装置内空气抽出，通过装置内的气体充入口利用氩气充气机充入高纯氩气；

(5)将步骤(3)中得到的裸光纤穿过隔板上的通孔进入热处理设备进行加热，得到加热后的裸光纤；