[发明专利]一种聚合物侧光光纤及其制备装置

说明书

本发明实施方式涉及光纤光缆制造领域，特别涉及一种聚合物侧光光纤及其制备装置与制备方法。本发明实施例提供了一种聚合物侧光光纤及其制备装置，其中，聚合物侧光光纤的芯层材料中包括散射粒子，利用光的散射和全反射原理，使投射到该散射粒子上的光线进行米散射或几何光学散射，使投射到光纤芯层和包层界面上的光线进行折射或全反射，从而扩大光纤的发光面积，同时使光纤散射出的光线更加柔和。通过本发明实施例提供的聚合物侧光光纤的制备装置和制备方法能够一次性生产多根聚合物侧光光纤，实现聚合物侧光光纤的产业化生产，制备出通体发光性能更优异的侧光光纤，从而满足不同行业对侧光光纤日益增长的市场需求。

技术领域

本发明实施方式涉及光纤、光缆制造领域，特别是涉及一种聚合物侧光光纤及其制备装置。

背景技术

塑料光纤(Plastic Optical Fiber，POF)，也称聚合物光纤或高聚物光纤，主要由高折射率的透明塑料芯层与低折射率的透明塑料包层构成。塑料光纤克服了传统玻璃光纤质脆、易断裂的缺陷，同时具有质轻、抗震且抗电磁干扰等优势，广泛应用于光纤传感器、工业控制和全光网络等领域。

按照光传播的方式，塑料光纤通常分为端面发光光纤和侧光光纤。端面发光光纤是将入射光从光纤的一个端面输入，另一个端面输出。而侧光光纤是将光从光纤的侧面沿着光纤侧面的不同方向散射出去，具有通体发光的效果。侧光光纤也叫通体发光光纤或侧面发光光纤，常用于照明装饰领域。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中，聚合物侧光光纤的生产工艺繁琐，且其发光角度和发光亮度难以掌控，存在透光性较差且无法均匀出光的问题。

发明内容

为了克服现有聚合物侧光光纤存在的透光性较差，无法均匀出光且生产工艺繁琐的问题，本发明主要解决的技术问题是提供一种聚合物侧光光纤及其制备装置，通过纤芯中加入的散射粒子将光纤中的光从光纤的侧面均匀地散射出去。

为了解决上述技术问题，本发明实施方式公开了如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种聚合物侧光光纤，所述聚合物侧光光纤包括芯层和包层，所述包层设置于所述芯层之外；

所述芯层包括第一聚合物和第一散射粒子，所述第一散射粒子分布于所述第一聚合物中；其中，

所述第一散射粒子用于使投射到所述第一散射粒子上的光进行米散射和/或几何光学散射。

可选的，所述第一散射粒子包括有机纳米微珠光扩散剂。

可选的，所述机纳米微珠光扩散剂包括有机硅树脂光扩散剂、苯乙烯型光扩散剂和压克力型光扩散剂中的至少一种。

可选的，所述第一散射粒子的粒径为50-2000nm。

可选的，所述第一散射粒子的质量遵循以下公式：

m/M＝K˙d/l

其中，m为所述第一散射粒子的质量；

M为所述第一聚合物的质量；

K为数值常量；

d为所述聚合物侧光光纤芯层的直径；

l为所述聚合物侧光光纤的产品发光长度。

可选的，所述包层包括第二聚合物和分布于所述第二聚合物中的第二散射粒子；

所述第二散射粒子用于使投射到所述第二散射粒子上的光进行米散射和/或几何光学散射，所述第二散射粒子与所述第一散射粒子相同或不同。

可选的，所述第一聚合物为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯中的一种。

可选的，所述第二聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯和氟塑料中的一种。