传能光纤拉丝涂覆工艺的研究

传能光纤拉丝涂覆工艺的研究
作者:郭君 喻煌
来源:《卫星电视与宽带多媒体》2019年第18期洗手粉
电路板测试台>砂浆机
工业合成氨
        【摘要】传能光纤在光信号传输过程中要求满足高功率、低损耗、工作温度宽,因此拉丝过程中涂料涂覆质量的好坏,对光纤的性能以及经济性影响很大。本文在拉丝工艺中保持加热炉功率和拉丝速率恒定不变,考察模具孔隙尺寸、涂覆器温度、涂覆压力、固化光强度这四个涂覆工艺参数对涂层质量的影响。结果表明:选用内涂530、外涂575的模具,锚杆挡墙
涂覆器温度为35℃,涂覆压力为0.45bar,光照强度为500mW/cm2,此时光纤的光学性能好,表面涂层均匀,无气泡串珠,涂料成本低。
        【关键词】传能光纤;涂覆工艺;数值孔径;光学性能
        1.引言
        传能光纤是特种光纤的一种,相比于普通光纤,其性能以及应用都有很大的差别。传能光纤的芯径达到400-600μm,比普通多模光纤芯径的50μm和62.5μm大很多,图1所示;数值孔径更大,以便于高功率激光器可以与其更多的耦合,实现光纤的高强度、低损耗光能量的传输;工作温度范围宽,可以在极端的高温和寒冷环境中稳定工作;光纤涂料涂覆以及固化质量要求更高。传能光纤有以上优点,在激光医疗、传感器、军工武器、工业控制等领域都有着广泛应用。
        传能光纤传输的激光功率非常高,为了提高激光器与传能光纤的耦合程度,降低激光器成本以及减少光能量在接口处的耗散,需要增大光纤的数值孔径,通常解决这个问题的方法是适当扩大光纤的芯径,但是光纤的外径大小受到多重因素的影响,因此在光纤拉丝
防盗器中需要使用低折射率的光纤涂料来弥补包层的不足,同时起到保护光纤的作用。内层涂料作为低折射率的包层,需要满足光信号传输的很多参数要求。内层涂料的折射率大小直接影响光纤的数值孔径,因此需要折射率尽可能小;涂料的厚薄对光能量约束有影响,厚度适中保证光线不会外溢损失,同时控制成本;涂料固化程度的好坏直接影响光纤使用过程的安全性和稳定性,需要保持固化度适中和均匀。因此,高质量传能光纤的生产,除了需要光纤自身质量较好以外,同时需要协同光纤涂覆过程中所用涂料特点,配合适当的涂覆工艺来保证光纤涂料高质量涂覆在光纤表面。传能光纤涂料涂覆工艺是一个较为复杂的生产问题,涂覆质量受到各种因素影响,目前国内外仅有少数几家公司掌握这种工艺,造成传能光纤生产成本高、产量低。(见图1)

本文发布于:2024-09-23 19:23:45,感谢您对本站的认可!

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