[发明专利]一种多芯柔性光纤的制备方法

说明书

本发明涉及一种多芯柔性光纤的制备方法，该多芯光纤由两种不同的柔性材料灌注成型，利用柔性材料分别制造出多芯柔性光纤的包层与多芯柔性光纤的纤芯，再用包层柔性材料将纤芯和包层合为一体，形成多芯柔性光纤的结构。相比于传统的多芯光纤制备方法，本发明提出通过交联、聚合的方法使柔性材料由液体转变为固体，这种方法成本更低，制造方法相比较传统方式更加简单可靠，通过对制造方法的灵活运用可以制备出不同组成、不同芯数的多芯柔性光纤，可应用到各种复杂的场景中。本发明有效利用了柔性材料的特点，在保证传光效率的情况下提高了光纤的结构强度，提高光纤的成品率，使得制备出来的光纤有极佳的机械性能，也具备良好的导光效率。

技术领域

本发明涉及多芯光纤制备领域，尤其涉及一种多芯柔性光纤的制备方法

背景技术

自1970年光纤问世以来，已经发展了40多年之久。光纤一般由纤芯、包层及外部的保护层组成，由于光纤本身十分脆弱，因此光纤的保护层相对纤芯、包层结构十分厚重，因此光纤的尺寸产生一定的限制。例如用于传输的普通单模光纤的裸纤直径为250μm，其中对光波传导起决定作用的纤芯和包层结构仅有20μm的直径，即可达到类似的传光效果。因此普通光纤牺牲了一定的尺寸，加厚了对传输没有太大作用的保护外层，获得了更高的机械性能。为了有效提升单根光纤的传输速率，发展包层内含有多个纤芯的多芯光纤是一种合适的解决办法。多芯光纤的一个包层中包含多根平行的纤芯，纤芯按照一定的形状排列，互不干扰，作为互相独立的通道实现信息的传输，集成度高、稳定性好。与普通光纤相比，多芯光纤空分复用的结构充分开发了空间上的维度，提高单根光纤对空间的利用率，有效提升传输速率，能够显著改善传输容量瓶颈。但多芯光纤在具有诸多独特优势的同时，也存在着问题和缺点。虽然多芯光纤对250μm的光纤直径利用更加充分，但因由二氧化硅材料制成，故光纤脆而易碎，往往需要配铠使用，在光纤外部包裹机械强度较高的支撑材料。配铠虽然增加了多芯光纤的结构强度，但提高了多芯光纤的制备成本，同时降低了多芯光纤的使用灵活性，为此，需要一种更简单高效的方法，来降低成本的制造强度高的多芯光纤。

发明内容

本发明的目的是提供一种多芯柔性光纤的制备方法，通过更简单高效的方法，来制备成本低强度高的多芯光纤。

为实现上述目的，本发明提供了一种多芯柔性光纤的制备方法，包括以下步骤：

S1、将柔性材料前体液体与折射率调制溶液混合，制成多芯柔性光纤纤芯前体液体A，取多个一端开口、一端封死的中空纤芯模具，向中空纤芯模具内灌满多芯柔性光纤纤芯前体液体A，多芯柔性光纤纤芯前体液体A充满中空纤芯模具内部，通过与多芯柔性光纤纤芯前体液体A相应的适当处理，使多芯柔性光纤纤芯前体液体A固化，形成固化的柔性光纤纤芯；

S2、将中空纤芯模具及内部已经固化的柔性光纤纤芯放入纤芯模具处理液中，利用纤芯模具处理液将中空纤芯模具溶解/腐蚀，将多个固化的柔性光纤纤芯取出，使用清水冲洗多次备用；

S3、取一个两端开口的中空包层模具，向中空包层模具内灌入柔性光纤包层前体液体B，柔性光纤包层前体液体B充满中空包层模具内部，柔性光纤包层前体液体B少部分粘在中空包层模具壁上，形成薄薄的一层柔性光纤包层前体液体B，其余柔性光纤包层前体液体B从中空包层模具开口处流出，通过与柔性光纤包层前体液体B相应的适当处理，使柔性光纤包层前体液体B固化，形成柔性空腔包层结构；

S4、将多根柔性光纤纤芯并拢，将柔性光纤纤芯束一端塞入中空包层模具中10mm，取一吸入清水的注射器，从塞入柔性光纤纤芯束一端的中空包层模具处注水，凭借水流将柔性光纤纤芯束带入中空包层模具中，将柔性光纤纤芯束内的多根柔性光纤纤芯分开，通过拉扯每根柔性光纤纤芯两端长于柔性空腔包层结构的部分使柔性光纤纤芯紧绷，保持柔性光纤纤芯紧绷的状态，将多根柔性光纤纤芯的长于柔性空腔包层结构的部分通过临时胶黏剂粘连到中空包层模具外端，即实现柔性光纤纤芯与中空包层模具及柔性空腔包层结构的临时固定；