[发明专利]光纤涂层直径调节设备及方法

说明书

本发明提供一种光纤涂层直径调节设备及方法，包括：涂敷设备，涂敷设备开设有容纳涂料的第一腔体，光纤包层穿设于第一腔体内进行涂敷；涂敷设备底部与微型电磁铁固定，涂敷设备还开设有第二腔体，第二腔体中设有固定磁铁，固定磁铁上设置有涂敷模具，涂敷模具与第二腔体顶壁接触，涂敷模具的直径与第二腔体的直径相同；涂敷模具的材料为弹性材料，微型电磁铁和固定磁铁的接触面磁性相同以产生排斥力，涂敷模具根据排斥力改变形状以调节第二通孔的直径大小。本发明能够针对光纤的不同包层直径，调节对应的涂层直径。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤涂层直径调节设备及方法。

背景技术

对于光纤而言，光纤结构可以分为玻璃包层和涂层两个区域。其中玻璃包层主要进行信号和能量传输，而涂层则是提供机械保护。常见的光纤涂层包括内涂与外涂两个部分。对于双包层光纤而言，低折涂料(涂料折射率低于玻璃折射率)本身还会与玻璃包层形成全反射界面，在提供机械保护的同时，还具有光学包层的作用。由于低折涂料成本高昂，因此常见的双包层光纤低折涂层单边涂敷厚度大概在20-40μm。在实际生产过程中，玻璃包层直径是通过拉丝速度、进料速度等参数进行控制，在不考虑涂敷模具尺寸的前提下，玻璃包层直径在拉丝过程中可以实现几百微米的变化控制。涂料的涂敷过程是玻璃包层经过涂敷设备后，由于涂料的表面张力，一部分涂料均匀的附着在玻璃包层表面经过紫外固化后形成涂敷层。影响涂层直径的主要参数是涂料参数(温度、压力等)、拉丝速度、模具开孔尺寸等。其中涂料本身的物理参数对涂层尺寸的影响在5μm以内，而模具开孔尺寸对涂层尺寸的影响能达到几百微米，因此对于包层直径40-1200μm的光纤产品，通常需要配备100多种不同尺寸的模具尺寸，产生极大的加工成本。

对于特定包层直径的光纤，单次生产过程中的光纤涂层直径基本保持不变。如果涂层尺寸变化超过10μm，则需要停止生产，更换涂敷模具，这个过程会产生时间和光纤的浪费。另外，在实际生产过程中还存在玻璃包层直径大幅度变化的情况，比如大拉锥比的锥形光纤，其包层直径需要在2.5m内从80μm变化到460μm。常规拉丝过程中选用的内涂模具需要大于460μm，否则光纤无法穿过涂敷模具。但是当包层直径变化到80μm时，内涂层模具相对于包层直径过大，内涂层单边厚度能达到120-150μm，会产生极大的低折涂料浪费。而且，当涂层厚度在短距离内发生大幅度变化时，涂敷过程中非常容易产生涂层缺陷。此外，当包层直径在80-125μm范围内，涂层直径比包层直径大200μm以上时，光纤会明显偏软，在使用过程中难以处理，同时存在断纤的风险。

因此，如何对光纤的不同包层直径，调节对应的涂层直径是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种光纤涂层直径调节设备及方法，用以解决现有技术中难以对不同直径的光纤涂层进行调节的缺陷，实现针对光纤的不同包层直径，调节对应的涂层直径。

本发明提供一种光纤涂层直径调节设备，包括：涂敷设备，所述涂敷设备开设有容纳涂料的第一腔体，光纤包层穿设于所述第一腔体内进行涂敷；

所述涂敷设备底部与微型电磁铁固定，所述涂敷设备还开设有第二腔体，所述第二腔体中设有固定磁铁，所述固定磁铁上设置有涂敷模具，所述涂敷模具与所述第二腔体顶壁接触，所述涂敷模具的直径与所述第二腔体的直径相同，所述微型电磁铁的磁力大小可调节；

所述涂敷设备开设有第一通孔，所述第一通孔与所述第一腔体贯穿，所述涂敷模具开设有第二通孔，所述固定磁铁开设有第三通孔，所述光纤包层依次穿过所述第一通孔、第二通孔以及第三通孔；

所述涂敷模具的材料为弹性材料，所述第三通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径，所述微型电磁铁和固定磁铁的接触面磁性相同以产生排斥力，所述涂敷模具根据所述排斥力改变形状以调节所述第二通孔的直径大小。

根据本发明提供的一种光纤涂层直径调节设备，所述微型电磁铁连接电源线，所述微型电磁铁根据施加的电压大小产生不同的磁力，根据不同的磁力与所述固定磁铁之间产生不同的排斥力。