CN115560740B - 一种光纤环的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤环的制备方法，包括隔热光纤的制备，采用隔热光纤和正式光纤绕制得到光纤环，正式光纤的每个四极均被隔热光纤包围，减少环境温度变化对光纤环造成的性能影响，且本发明的光纤环的绕制方法稳定性好，对人工控制精确度要求低。
Description
技术领域
本发明涉及光纤生产技术领域，具体的说是一种光纤环的制备方法。
背景技术
光纤环是光纤陀螺的核心，是影响光纤陀螺精度的主要因素。在实际的使用过程中，光纤环容易受到环境因素的干扰，其中温度梯度以及由温度引起的热应力是影响光纤环精度的主要因素，也是误差的主要来源。光纤环的工作温度一般为-40℃-60℃，在温度变化后，光纤在受到温度与应力等因素影响后，会产生感生双折射，引入温度噪声，对光纤环精度造成影响。目前为减少温度梯度对光纤环性能影响，采用四极绕法，增加了光纤环的对称性。但该工艺人工干预过多，稳定性较差，不能很好的解决环境温度变化对光纤环造成的影响。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种稳定性好的光纤环的制备方法。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明是一种光纤环的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将光纤预制棒制备成裸光纤，在其表面依次涂覆掺碳气凝胶和丙烯酸树脂材料得到隔热光纤；
步骤2，按照光纤环的绕制需求，截取一定长度的正式光纤和隔热光纤，将正式光纤以中点为界限，分成两部分，分别缠绕在A、B两个供纤轮上，缠绕在A供纤轮上的为A纤，缠绕在B供纤轮上的为B纤，将隔热光纤按需求分成两部分，分别缠绕在C、D两个供纤轮上，得到C纤与D纤，A纤与B纤中间连接，C纤与D纤中间连接；
步骤3，安装绕环工装，将正式光纤的A纤、B纤与隔热光纤C纤放置在绕环机的待绕区域，将隔热光纤D纤放置在绕环机放纤轴上，在工装表面先绕制一层D纤，此刻隔热光纤C纤、D纤分别位于工装两侧；
步骤4，在工装两侧的第二层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，然后将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤5，将正式光纤A纤放置在绕环机放纤轴上，在第二层第二匝开始绕制A纤，绕至第二层倒数第二匝结束，在工装两侧的第三层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤6，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第三层第二匝开始绕制B纤，绕至第三层倒数第二匝结束，在工装两侧的第四层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤7，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第四层倒数第二匝开始绕制B纤，绕至第四层第二匝结束，在工装两侧的第五层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤8，将正式光纤A纤放置在绕环机放纤轴上，在第五层倒数第二匝开始绕制A纤，绕至第五层第二匝结束，C纤在第六第七层绕一匝，同时D纤绕制第六层与第七层；
步骤9，重复步骤4-步骤8的步骤，直至缠绕完4n层正式光纤。
本发明的进一步改进在于：在光纤环绕制的过程中采用过胶的方式进行胶水填充，并采取光固化。
本发明的有益效果是：1、本发明提供了一种光纤环的新的绕制方法，将隔热光纤与正式光纤绕制成光纤环，期间光纤环正式光纤的每个四极被隔热光纤包围，起到充分的隔热保护效果，减少环境温度变化对光纤环造成的性能影响。
2、本发明的光纤中加入了掺碳气凝胶，增强了光纤的隔热效果。
3、采用本发明的方法，通过绕线机和工装对光纤护环进行绕制，稳定性好，对人工精度控制无太高要求。
附图说明
图1是本发明的绕制步骤流程图。
图2是本发明的光纤环绕制过程中的截面图。
图中，1-A纤，2-B纤，3-C纤，4-D纤。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明是一种光纤环的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将光纤预制棒制备成裸光纤，在其表面依次涂覆掺碳气凝胶和丙烯酸树脂材料得到隔热光纤；
步骤2，按照光纤环的绕制需求，截取一定长度的正式光纤和隔热光纤，将正式光纤以中点为界限，分成两部分，分别缠绕在A、B两个供纤轮上，缠绕在A供纤轮上的为A纤，缠绕在B供纤轮上的为B纤，将隔热光纤按需求分成两部分，分别缠绕在C、D两个供纤轮上，得到C纤与D纤，A纤与B纤中间连接，C纤与D纤中间连接；
步骤3，安装绕环工装，将正式光纤的A纤、B纤与隔热光纤C纤放置在绕环机的待绕区域，将隔热光纤D纤放置在绕环机放纤轴上，在工装表面先绕制一层D纤，此刻隔热光纤C纤、D纤分别位于工装两侧；
步骤4，在工装两侧的第二层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，此时绕制的C纤为第二层的第一匝，绕制的D纤为第二层的最后一匝，然后将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤5，将正式光纤A纤放置在绕环机放纤轴上，在第二层第二匝开始绕制A纤，绕至第二层倒数第二匝结束，在工装两侧的第三层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，此时绕制的C纤为第三层的第一匝，绕制的D纤为第三层的最后一匝，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤6，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第三层第二匝开始绕制B纤，绕至第三层倒数第二匝结束，在工装两侧的第四层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤7，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第四层倒数第二匝开始绕制B纤，绕至第四层第二匝结束，在工装两侧的第五层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤8，将正式光纤A纤放置在绕环机放纤轴上，在第五层倒数第二匝开始绕制A纤，绕至第五层第二匝结束，C纤在第六第七层绕一匝，同时D纤绕制第六层与第七层，至此，正式光纤绕制一个四极，同时隔热光纤 C纤、D 纤将正式光纤 A纤、B纤包围保护隔热；
步骤9，重复步骤4-步骤8的步骤，直至缠绕完4n层正式光纤。
在整个绕制的过程中可以利用过胶的方式进行胶水填充，之后采取光固化，固定光纤。本发明的光纤环绕制方法不限于四极光纤环，同样适用于八级和十六级光纤环。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种光纤环的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，将光纤预制棒制备成裸光纤，在其表面依次涂覆掺碳气凝胶和丙烯酸树脂材料得到隔热光纤；
步骤2，按照光纤环的绕制需求，截取一定长度的正式光纤和隔热光纤，将正式光纤以中点为界限，分成两部分，分别缠绕在A、B两个供纤轮上，缠绕在A供纤轮上的为A纤，缠绕在B供纤轮上的为B纤，将隔热光纤按需求分成两部分，分别缠绕在C、D两个供纤轮上，得到C纤与D纤，A纤与B纤中间连接，C纤与D纤中间连接；
步骤3，安装绕环工装，将正式光纤的A纤、B纤与隔热光纤C纤放置在绕环机的待绕区域，将隔热光纤D纤放置在绕环机放纤轴上，在工装表面先绕制一层D纤，此刻隔热光纤C纤、D纤分别位于工装两侧；
步骤4，在工装两侧的第二层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，然后将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤5，将正式光纤A纤放置在绕环机放纤轴上，在第二层第二匝开始绕制A纤，绕至第二层倒数第二匝结束，在工装两侧的第三层边上，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤6，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第三层第二匝开始绕制B纤，绕至第三层倒数第二匝结束，在工装两侧的第四层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
步骤7，将正式光纤B纤放置在绕环机放纤轴上，在第四层倒数第二匝开始绕制B纤，绕至第四层第二匝结束，在工装两侧的第五层，分别绕制一匝C纤与D纤，将隔热光纤放置在绕环机的待绕区域；
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