[发明专利]一种光纤外涂覆层原位模量测试方法

说明书

本发明公开了一种光纤外涂覆层原位模量测试方法，包括以下步骤：(1)用握持部件将待测双层涂覆层的光纤一端以预设的预紧力握持预设长度从而固定，所述光纤其余部分为游离端；(2)在握持部分外侧形成环形涂覆层缺口，所述环形缺口暴露玻璃层；(3)将游离端沿光纤轴向施加剥离力，使得所述光纤玻璃纤芯与被握持部分的光纤外涂覆层分离，获得带有光纤外涂覆层的握持部件；(4)将光纤外涂覆层分离，获得光纤外涂覆层原位模量测试样品；(5)进行杨氏模量测试，获得所述待测光纤的涂覆层原位模量。本发明对于成品光纤的真实光纤外涂覆层样品，实现了直接测试光纤外护层的拉伸模量的测试，能够取代之前薄膜制备的间接测试方法。

技术领域

本发明属于光纤测试技术领域，更具体地，涉及一种光纤外涂覆层原位模量测试方法。

背景技术

杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(ThomasYoung,1773-1829)所得到的结果而命名。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

杨氏模量的测定对研究光纤材料尤其是光纤外涂覆层材料的力学性质有着重要意义。光纤涂涂覆层对光纤起到了保护作用，可以抵御外部对光纤玻璃层的磨损和弯曲。涂覆层的模量需要在合适的水平，模量太小会导致涂覆层太软，对光纤保护作用减弱，而模量太大则导致涂覆层太硬，会引起光纤微弯等性能的劣化。涂覆层的模量除了受涂料配方影响外，还和光纤制备过程中的拉丝涂覆工艺有直接关系，可以反映出拉丝工艺是否合适。因而准确测试光纤外涂覆层的模量无论对光纤性能判定，还是拉丝工艺评估都很重要。

目前，光纤外涂覆层的杨氏模量无法直接测量获得，而是通过模拟制备的光纤外涂覆层材料，模拟测试获得的近似值。具体方法为：在已知光纤外涂覆层原料及制备方法的前提下，采用光纤外涂覆层原材料尽可能的按照光纤外涂覆层的制作工艺制成涂覆层材料薄膜，对特定规格的薄膜进行杨氏模量测试，测试方法主要参考GB/T1040.3《塑料拉伸性能的测定第3 部分：薄膜和薄片的试验条件》。试样图片如图1所示，拉伸条件，参见标准GB/T1040.3。

然而目前的测试方法有以下不可避免的缺陷：首先，必须要清楚的了解光纤外涂覆层的原材料和生产工艺，否则无法进行涂覆层制备的模拟；其次，即使能够模拟制备涂覆层，由于不能完全重复涂覆层的制备工艺，光纤外涂覆层是一种光敏材料，目前主要靠紫外照射来进行固化。光纤制作主要靠高速拉丝完成，在薄膜制样过程中很难保证固化条件能够模拟实际生产状况。因此，测试薄膜样品获得的杨氏模量并不能反映实际光纤外表面的涂覆层模量；另外，制备的形状也不是光纤外涂覆层的环形柱状，而是薄膜型。

由于以上缺陷，目前对光纤涂覆材料杨氏模量的测量，仅仅是一种模拟的替代测量方法，其测量对象并不是真实的光纤外涂覆层，因此无法获得光纤外涂覆层的原位模量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种光纤外涂覆层原位模量测试方法，其目的在于从光纤成品上制取光纤外涂覆层测试样品然后进行杨氏模量测试，从而获得光纤外涂覆层原位模量，由此解决现有技术采用替代样品获得光纤外涂覆层杨氏模量、测量结果可靠性不佳的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种光纤外涂覆层原位模量测试方法，包括以下步骤：

(1)用握持部件将待测双层涂覆层的光纤一端以预设的预紧力握持预设长度从而固定，所述光纤其余部分为游离端；

(2)对于步骤(1)中固定的光纤，在握持部分外侧形成环形涂覆层缺口，所述环形缺口暴露玻璃层；

(3)将步骤(2)中获得的环切涂覆层的光纤其游离端沿光纤轴向施加剥离力，使得所述光纤玻璃纤芯与被握持部分的光纤外涂覆层分离，获得带有光纤外涂覆层的握持部件；