CN110208903B - 抗冲击型光纤传像元件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种抗冲击型光纤传像元件，其包括阵列排布的多根光学纤维，所述光学纤维包括纤芯和位于所述纤芯外侧的包层，所述纤芯的折射率大于所述包层的折射率；相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有有机材料，所述有机材料的折射率不大于所述包层的折射率。本发明通过在相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有机材料制得具有极强抗冲击性能的光纤传像元件，掉落地面不会发生破碎等情形。本发明还提出了该光纤传像元件的制备方法。本发明方法是在现有常规光纤传像元件的制备基础上，适当调整材料及制备过程即可实现，制备工艺简便，可用于光学传像、光学耦合、集成光学、空间光学、医学成像、生物识别等领域。

Description

抗冲击型光纤传像元件及其制备方法

技术领域

本发明涉及光纤传像元件技术领域，特别是涉及一种抗冲击型光纤传像元件及其制备方法。

背景技术

光纤传像元件是由成百上千万根微米级光学纤维规则排列形成的光学元件，包括光纤面板、光纤倒像器、纤维光锥、光纤传像束等。光纤传像元件具有数值孔径大、光学零厚度等特点，在光学传像、光学耦合、集成光学、空间光学、医学成像、生物识别等领域有着重要应用。

与其它光学玻璃元件一样，玻璃材质的光纤传像元件不耐冲击，从高处掉落时极易容易破碎。特别是随着生物识别、光纤成像等向着超薄化方向发展，光纤传像元件的厚度越来越小，抗冲击能力更弱。因此，具有优异抗冲击性能光纤传像元件的需求越来越高。

为了提高光纤传像元件的抗冲击性能，现有技术常使用塑料光纤制备。但一般而言，塑料材料的数值孔径小，软化温度很低(200-300℃)，料性短，无法通过光纤拉制工艺制备出光纤直径20μm以下的高分辨力光纤传像元件。

此外，对于光线传像元件超薄化发展，要求内部的光吸收材料对于杂散光的吸收效果要更加优异。这样，干扰杂光才不至于从输入端面透过到输出端面，影响成像质量。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种抗冲击型光纤传像元件及其制备方法，所要解决的技术问题是使光纤传像元件具有较强的抗冲击性能，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种抗冲击型光纤传像元件，包括阵列排布的多根光学纤维，所述光学纤维包括纤芯和位于所述纤芯外侧的包层，所述纤芯的折射率大于所述包层的折射率；相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有有机材料，所述有机材料的折射率与所述包层的折射率的差值在±0.1范围内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的抗冲击型光纤传像元件，其中所述有机材料中掺有炭黑或石墨烯。

优选的，前述的抗冲击型光纤传像元件，其中所述有机材料为光学胶。

优选的，前述的抗冲击型光纤传像元件，其中所述光学胶为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种。

优选的，前述的抗冲击型光纤传像元件，其中所述纤芯的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.70-1.85；所述包层的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.50-1.60。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种抗冲击型光纤传像元件的制备方法，其包括：

将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，捆扎成第一光纤预制棒；其中，纤芯玻璃的折射率大于包层玻璃的折射率；

将所述第一光纤预制棒拉丝，得到第一光学纤维；

将所述第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，得到复丝棒；

将所述复丝棒拉丝，得到复合光学纤维；

将所述复合光学纤维进行定长切割，并进行排列、捆扎，得到光纤坯板；

将所述光纤坯板放入模具内，并向所述模具内加入液态有机材料，直至淹没所述光纤坯板，其中，所述有机材料的折射率与包层玻璃的折射率的差值在±0.1范围内；

将所述模具静置，然后加热或紫外线辐照，使所述有机材料固化，得到光纤传像元件毛坯；

对所述光纤传像元件毛坯进行后处理，得到光纤传像元件。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的制备方法，其中所述固化的温度为20-100℃，所述固化的时间为5-180min。

优选的，前述的制备方法，其中所述有机材料中掺有炭黑或石墨烯。

优选的，前述的制备方法，其中所述有机材料为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种。

优选的，前述的制备方法，其中所述所述纤芯的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.70-1.85；所述包层的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.50-1.60。

借由上述技术方案，本发明提出的抗冲击型光纤传像元件及其制备方法至少具有下列优点：

本发明的光纤传像元件在相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有有机材料，所述有机材料的折射率与所述包层的折射率的差值在±0.1范围内。本发明通过在相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有机材料使光纤传像元件具有极强抗冲击性能，掉落地面不会发生破碎等情形。特别是当光纤传像元件制备成0.5mm以下薄片式时，其本身具有一定的柔性。

本发明的制备方法是在现有常规光纤传像元件的制备基础上，适当调整材料及制备过程即可实现，其制备工艺简便、效率高、成本低，适合规模批量生产，可用于光学传像、光学耦合、集成光学、空间光学、医学成像、生物识别等领域。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明一个实施例的抗冲击型光纤传像元件的截面示意图；

图2是本发明一个实施例的抗冲击型光纤传像元件中光学纤维的横截面形状及排列方式的示意图；

图3是本发明一个实施例的抗冲击型光纤传像元件中光学纤维的横截面形状及排列方式的示意图；

图4是本发明一个实施例的抗冲击型光纤传像元件中光学纤维的横截面形状及排列方式的示意图；

图5是本发明一个实施例的抗冲击型光纤传像元件中光学纤维的横截面形状及排列方式的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的抗冲击型光纤传像元件及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本发明的一个实施例提出了一种抗冲击型光纤传像元件，包括阵列排布的多根光学纤维1，所述光学纤维1包括纤芯11和位于所述纤芯外侧的包层12，所述纤芯11的折射率大于所述包层12的折射率；相邻的光学纤维1之间的缝隙中填充有有机材料2，所述有机材料2的折射率与所述包层12的折射率的差值在±0.1范围内。

本发明实施例中，纤芯的折射率高于包层的折射率，折射率差值根据光纤传像元件的数值孔径要求进行调整。

有机材料的折射率与包层材料的折射率相近，二者折射率差值在±0.1范围内。防止有机材料的折射率与包层材料的折射率相差较大，形成光串扰，影响光的传输质量。优选的，有机材料的折射率略低于包层材料折射率。防止在有机材料处形成光的全反射条件，影响光的传输质量。

有机材料的膨胀系数与包层材质的膨胀系数相近，能够保证协调变形。

有机材料的选择必须具有较高的粘合力，即填充进入光纤传像元件缝隙、固化之后，能够将光学纤维面板牢固的粘接在一起，防止脱落。同时，有机材料的膨胀系数与皮层玻璃材料要相近，相差在(10-20)×10^-7/℃，这样可以防止在冷热等环境下，有机材料与玻璃材料变形不均匀，导致开裂或者强度降低。

有机材料可以是透光的，也可以为不透光的。优选带有吸光性能的有机材料，可以增强对光纤传像元件中杂散光吸收效果。

进一步的，所述有机材料为透光材质，其满足：在400-900nm透光率大于90％。

所述有机材料为不透光材质，其满足：在400-900nm透光率小于5％。优选的，不透光材质可以吸光等，优选带有吸光性的材料，例如：掺有炭黑或者石墨烯的光学胶。

作为优选实施方式，所述有机材料2中掺有炭黑或石墨烯。

本发明实施例中，在有机材料中添加一定量炭黑、石墨烯等即可得到不透明有机材料。可以提升光纤传像元件的杂散光吸收效果。例如，在有机材料中添加10％的炭黑或石墨烯材料，其透过率可降至5％以下。

作为优选实施方式，所述有机材料2为光学胶。

本发明实施例中，光学胶选择必须具有较高的粘合力，即填充进入光纤传像元件缝隙、固化之后，能够将光学纤维面板牢固的粘接在一起，防止脱落。固化时间小于60min，固化温度小于300℃。同时，固化前要具有较好的流动性，固化后的膨胀系数与皮层玻璃材料要相近，相差在(10-20)×10^-7/℃，这样可以防止在冷热等环境下，有机材料与玻璃材料变形不均匀，导致开裂或者强度降低。

作为优选实施方式，所述光学胶为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种。

作为优选实施方式，所述纤芯11的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.70-1.85，优选膨胀系数为(60-80)×10^-7/℃的硅酸盐玻璃；所述包层12的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.50-1.60，优选膨胀系数为(60-80)×10^-7/℃的硅酸盐玻璃。同时选择玻璃材质的抗弯强度更高的会更好，例如抗弯强度大于400MPa的玻璃。

本发明也可以用于塑料材质的光纤传像元件，他们的粘和性、折射率匹配、膨胀系数匹配会更好。

如图2-5所示，所述光学纤维1的横截面形状为圆形、方形或正多边形；所述阵列排布的方式为正方形排列或三角形排列。

本发明实施例对光学纤维的横截面形状和陈列排布方式没有具体的限定，根据需要来确定。这属于本领域的常规技术，在此不再赘述。

本发明实施例中的正方形排列是指顺位排列，是指在光纤传像元件的截面中，光学纤维的中心点的行连线在一条直线上，列连线也在一条直线上；本发明实施例中的三角形排列为错位排列，是指在光纤传像元件的截面中，光学纤维的中心点的行连线在一条直线上，但列连线不在一条直线上。如图2所示，光学纤维的横截面形状为圆形，阵列排布的方式为正方形排列；如图3所示，光学纤维的横截面形状为圆形，阵列排布的方式为三角形排列；如图4所示，光学纤维的横截面形状为方形，阵列排布的方式为正方形排列；如图5所示，光学纤维的横截面形状为方形，阵列排布的方式为三角形排列。

本发明的另一个实施例提出了一种抗冲击型光纤传像元件的制备方法，其包括：

(1)将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，捆扎成第一光纤预制棒；其中，纤芯玻璃的折射率大于包层玻璃的折射率；

在本步骤中，选择高折射率的玻璃作为纤芯玻璃的原料，进行高温熔制，制成纤芯玻璃棒；选择低折射率的玻璃作为包层玻璃的原料，进行高温熔制，制成包层玻璃管；本步骤中，纤芯玻璃和包层玻璃的选择原则是：保证所述纤芯玻璃的折射率大于所述包层玻璃的折射率，包层玻璃管的内径应比纤芯玻璃棒直径大0.2-0.5mm，长度与芯玻璃棒相同。

(2)将所述第一光纤预制棒拉丝，得到第一光学纤维；

在本步骤中，将第一光纤预制棒在光纤拉丝塔上拉制成玻璃纤维丝，拉制的玻璃纤维丝直径为0.5mm-2mm，长度为500mm-1500mm。

拉制的条件为：温度750-950℃，拉制速度1mm/min-100mm/min。较优的拉制工艺条件为：温度800-850℃，拉制速度10mm/min-30mm/min。

(3)将所述第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，得到复丝棒；

在本步骤第中，第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来，本发明不限制第一光学纤维的堆积方式，可以根据需要来选择。

(4)将所述复丝棒拉丝，得到复合光学纤维；

在本步骤中，需要判断复合光学纤维内的单光学纤维尺寸是否满足要求，如果满足要求，则直接进行后续步骤。

拉制的条件为：温度750-950℃，拉制速度1mm/min-100mm/min。较优的拉制工艺条件为：温度800-850℃，拉制速度10mm/min-30mm/min。

如果不满足要求，则需要对复合光学纤维再进行紧密堆积排列，再经拉制，重复上述步骤，直至形成符合要求的复合光学纤维，再进行后续步骤。

通过拉丝工艺条件，保证复合光学纤维内的单光纤尺寸满足设计要求。

(5)将所述复合光学纤维进行定长切割，并进行排列、捆扎，得到光纤坯板；

(6)将所述光纤坯板放入模具内，并向所述模具内加入液态有机材料，直至淹没所述光纤坯板；其中，所述有机材料的折射率与包层玻璃的折射率的差值在±0.1范围内；

在本步骤第中，模具一般为不锈钢材料，也可为聚四氟乙烯材料。

可直接选用液态有机材料，将液态有机材料均匀填充入光学纤维件的缝隙中，注意要避免气泡产生，优选用针管缓慢注入。

(7)将所述模具静置，然后加热或紫外线辐照，使所述有机材料固化，得到光纤传像元件毛坯；

本发明实施例中，静置时间为5-10min，其作用是使有机材料充分均匀填充满缝隙。

加热固化的温度和时间：20-100℃，时间5-180min。根据选用的有机材料的本身属性来决定，不同的有机材料，其固化的条件相差较大。以环氧树脂胶为例，在20-25℃时需固化2-6小时，在40-50℃时需固化1-3小时，在70-80℃下需固化30-50min；而聚氨酯胶为例，在室温下固化时间约60min，加热至50-60℃，固化时间缩短至30min，其提升粘接强度。另外，聚丙烯酸酯胶粘剂在常温下5-10min即可固化，24小时候可达最佳粘接强度。

紫外固化的条件：波长280-400nm，时间1-10min。

(8)对所述光纤传像元件毛坯进行后处理，得到光纤传像元件。

所述后处理包括滚圆、切割、抛光等常规光学加工。

作为优选实施方式，所述有机材料中掺有炭黑或石墨烯。

本发明实施例中，在有机材料中添加一定量炭黑、石墨烯等即可得到不透明有机材料。可以提升光纤传像元件的杂散光吸收效果。

作为优选实施方式，所述有机材料为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种。

需要说明的是，由于玻璃材料与塑料材料软化温度相差太大(相差约300-400℃)，所以在制备本发明的光纤传像元件时，无法满足光纤拉制的操作要求。因此不能使用光纤拉制的方法来制备本发明的抗冲击型光纤传像元件。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例给出了一种光纤传像元件的制备方法，其具体包括以下步骤：

(1)将折射率为1.85的光学玻璃加工成直径为60mm、长度在1000mm的纤芯玻璃棒；

(2)将折射率为1.65的光学玻璃加工成玻璃管，玻璃管的内径应较纤芯玻璃棒直径小0.5mm，壁厚为5mm，长度与芯玻璃棒相同；

(3)将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，用铜丝捆扎结实，即为光纤预制棒；

(4)将光纤预制棒挂在光纤拉丝塔上，并缓慢送入拉丝炉中，拉丝炉温度950℃，在100mm/min的拉制速度下拉制成第一光导纤维，拉制的第一光导纤维直径为2mm，长度为1500mm；

(5)将第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，成为第一复丝棒，第一复丝棒的形状为六边形结构，对边尺寸为30mm；

(6)将第一复丝棒在950℃温度下，拉制成第一复合光学纤维，对边尺寸为1mm；

此时，需检测第一复合光学纤维内的单光学纤维直径是否符合设计要求。如满足要求对边尺寸为1mm的条件，则执行下一步骤。否则，将第一复合光学纤维排列成对边尺寸为30mm的第二复丝棒，进而拉制成对边尺寸为1mm复合光学纤维。

(7)将满足条件的复合光学纤维切割成150mm长度的复合光学纤维，并紧密排列起来，捆扎成为光纤坯板，对边尺寸为40mm；

(8)将所述光纤坯板放入模具内，并向所述模具内加入液态环氧树脂胶，直至淹没所述光纤坯板；

(9)将所述模具静置10min，然后在25℃加热3h，使所述光学胶固化，得到光纤传像元件毛坯；

(10)将得到的光纤传像元件毛坯滚圆、切割、抛光等常规光学加工，得到光纤传像元件。

实施例2

本实施例给出了一种光纤传像元件的制备方法，其具体包括以下步骤：

(1)将折射率为1.70的光学玻璃加工成直径为50mm、长度在800mm的纤芯玻璃棒；

(2)将折射率为1.60的光学玻璃加工成玻璃管，玻璃管的内径应较纤芯玻璃棒直径小0.3mm，壁厚为3mm，长度与芯玻璃棒相同；

(3)将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，用铁丝捆扎结实，即为光纤预制棒；

(4)将光纤预制棒挂在光纤拉丝塔上，并缓慢送入拉丝炉中，拉丝炉温度800℃，在50mm/min的拉制速度下拉制成第一光导纤维，拉制的第一光导纤维直径为1mm，长度为1000mm；

(5)将第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，成为第一复丝棒，第一复丝棒的形状为六边形结构，对边尺寸为20mm；

(6)将第一复丝棒在800℃温度下，拉制成第一复合光学纤维，对边尺寸为0.5mm；

此时，需检测第一复合光学纤维内的单光学纤维直径是否符合设计要求。如满足要求对边尺寸为0.5mm的条件，则执行下一步骤。否则，将第一复合光学纤维排列成对边尺寸为20mm的第二复丝棒，进而拉制成对边尺寸为0.5mm复合光学纤维。

(7)将满足条件的复合光学纤维切割成100mm长度的复合光学纤维，并紧密排列起来，捆扎成为光纤坯板，对边尺寸为30mm；

(8)将所述光纤坯板放入模具内，并向所述模具内加入液态聚丙烯酸酯胶粘剂，直至淹没所述光纤坯板；

(9)将所述模具静置8min，然后在常温下加热8min，使所述光学胶固化，得到光纤传像元件毛坯；

(10)将得到的光纤传像元件毛坯滚圆、切割、抛光等常规光学加工，得到光纤传像元件。

对比例

本对比例给出了一种常规光纤传像元件的制备方法，其具体包括以下步骤：

(1)将折射率为1.85的光学玻璃加工成直径为60mm、长度在1000mm的纤芯玻璃棒；

(2)将折射率为1.65的光学玻璃加工成玻璃管，玻璃管的内径应较纤芯玻璃棒直径小0.5mm，壁厚为5mm，长度与芯玻璃棒相同；

(3)将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，用铜丝捆扎结实，即为光纤预制棒；

(4)将光纤预制棒挂在光纤拉丝塔上，并缓慢送入拉丝炉中，拉丝炉温度950℃，在100mm/min的拉制速度下拉制成第一光导纤维，拉制的第一光导纤维直径为2mm，长度为1500mm；

(5)将第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，成为第一复丝棒，第一复丝棒的形状为六边形结构，对边尺寸为30mm；

(6)将第一复丝棒在950℃温度下，拉制成第一复合光学纤维，对边尺寸为1mm；

此时，需检测第一复合光学纤维内的单光学纤维直径是否符合设计要求。如满足要求对边尺寸为1mm的条件，则执行下一步骤。否则，将第一复合光学纤维排列成对边尺寸为30mm的第二复丝棒，进而拉制成对边尺寸为1mm复合光学纤维。

(7)将满足条件的复合光学纤维切割成150mm长度的复合光学纤维，并紧密排列起来，捆扎成为光纤坯板，对边尺寸为40mm；

(8)将光纤坯板熔压成一整体毛坯板，将得到的毛坯板滚圆、切割、抛光等常规光学加工，得到光纤传像元件。

对实施例1、实施例2和对比例得到的光纤传像元件进行抗冲击性能检验，试验方法是将光纤传像元件加工成一定厚度的样品，将一定重量的小钢球，从距离样品一定高度的位置自由落下，并击中样品中心区域，观察并记录样品是否破碎。实施例的样品厚度及得到的数据列在表1中。

表1抗冲击性能对比

测试条件	实施例1	实施例2	对比例
				样品厚度	0.5mm	0.8mm	0.5mm
10g小球从5mm高落下	不破碎	不破碎	不破碎
				10g小球从10mm高落下	不破碎	不破碎	破碎
25g小球从5mm高落下	不破碎	不破碎	破碎
				25g小球从10mm高落下	破碎	不破碎	破碎
50g小球从5mm高落下	破碎	不破碎	破碎
				50g小球从10mm高落下	破碎	不破碎	破碎

从表1中可以看出，0.5mm厚的对比例经10g小球从5mm位置落下即发生率破碎，说明其抗冲击性能很差。而按本发明方法制备的实施例1样品，厚度为0.5mm时，分别将10g小球从5mm、10mm高度落下，25g小球从10mm处落下，均未发生破碎，直至当25g小球从10mm高度落下时才破碎，说明其抗冲击性能较对比例有了显著提升。进一步，实施例2将样品厚度提升至10mm，其可耐受50g小球从10mm高落下仍不破碎。从以上实施例和对比例，可以看出，按照本发明方法制备的光纤传像元件具有优异的抗冲击性能。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种抗冲击型光纤传像元件，包括阵列排布的多根光学纤维，所述光学纤维包括纤芯和位于所述纤芯外侧的包层，所述纤芯的折射率大于所述包层的折射率；其特征在于，相邻的光学纤维之间的缝隙中填充有有机材料，所述有机材料的折射率与所述包层的折射率的差值在±0.1范围内；

所述有机材料的膨胀系数与所述包层玻璃材料的膨胀系数相差在（10-20）×10-7/℃；

所述有机材料为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种；

所述有机材料掺有炭黑或石墨烯；所述有机材料在400-900 nm透光率小于5%。

2.根据权利要求1所述的抗冲击型光纤传像元件，其特征在于，

所述纤芯的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.70-1.85；

所述包层的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.50-1.60。

3.一种抗冲击型光纤传像元件的制备方法，其特征在于，包括：

将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，捆扎成第一光纤预制棒；其中，纤芯玻璃的折射率大于包层玻璃的折射率；

将所述第一光纤预制棒拉丝，得到第一光学纤维；

将所述第一光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，得到复丝棒；

将所述复丝棒拉丝，得到复合光学纤维；

将所述复合光学纤维进行定长切割，并进行排列、捆扎，得到光纤坯板；

将所述光纤坯板放入模具内，并向所述模具内加入液态有机材料，直至淹没所述光纤坯板，其中，所述有机材料的折射率与包层玻璃的折射率的差值在±0.1范围内；

将所述模具静置，然后加热或紫外线辐照，使所述有机材料固化，得到光纤传像元件毛坯；

对所述光纤传像元件毛坯进行后处理，得到光纤传像元件；

其中，所述有机材料为有机硅胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂中的一种或多种；

所述有机材料中掺有炭黑或石墨烯；所述有机材料在400-900 nm透光率小于5%；

所述有机材料的膨胀系数与所述包层玻璃材料的膨胀系数相差在（10-20）×10-7/℃。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述固化的温度为20-100℃，所述固化的时间为5-180 min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述纤芯的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.70-1.85；

所述包层的材质为硅酸盐玻璃，其折射率为1.50-1.60。

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