CN202383318U - 4微米光纤面板 - Google Patents

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冯跃冲
黄康胜
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Abstract

一种4微米光纤面板，包括单丝和光吸收丝；将547根所述单丝排列成正六方形，所述正六方形变长为14根所述单丝并排连接；在所述正六方形的内部空隙内嵌有所述光吸收丝。本实用新型所述的4微米光纤面板，采用二次复丝直径控制，尤其是排复丝棒的设计以及光吸收丝引入根数和位置的确定，在保证其他参数指标的同时，大大降低单纤维的直径，进而提高了光纤面板分辨率。

Description

4微米光纤面板
技术领域
本实用新型涉及光学纤维技术领域，特别是一种4微米光纤面板。
背景技术
光纤面板是由许多根规则紧密排列的光学纤维经过排板、熔压、滚圆、切割、精加工等工序加工成型的一种硬质光纤元件，它具有集光性能好，分辨率高，在光学上具有零厚度，可以无失真地传递高清晰度图像等特点，广泛用于各种电子光学器件的输入、输出屏。
目前光纤面板产品多数是由6微米光纤面板——成品单纤维直径约为6微米，而分辨率与单纤维直径有直接关系，6微米光纤面板的分辨率低、不清楚。从实际应用情况来看，直接调整单纤维直径可以有效提高光学纤维制品的分辨率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种4微米光纤面板。
为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：一种4微米光纤面板，包括不超过721根复丝；所述复丝包括单丝和光吸收丝；将91根所述单丝排列成边长为6根所述单丝的正六边形，经一次拉伸成型后的所述正六边形为一次复丝，所述一次复丝内嵌有所述光吸收丝；将547根所述一次复丝排列成边长为14根一次复丝的正六边形；再次拉丝后的所述正六边形为二次复丝；将721根所述二次复丝排列成为16根二次复丝的正六边形，然后经熔压、光学冷加工而成。
本实用新型的积极效果是：本实用新型所述的4微米光纤面板，采用二次复丝直径控制，尤其是排复丝棒的设计以及光吸收丝引入根数和位置的确定，在保证其他参数指标的同时，大大降低单纤维的直径，进而提高了光纤面板分辨率。
附图说明
图1是本实用新型所述4微米光纤面板一次复合棒的结构示意图；
图中，1为单丝；2为光吸收丝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型所述的4微米光纤面板，包括单丝1和光吸收丝2。
以下为本实用新型的具体生产方法。实际生产中，要根据具体成品的具体要求来制订工艺参数和实现工艺参数的工装尺寸等。
(1)单丝拉制
首先选择符合要求的芯料和皮料玻璃管进行认真的清洗、烘干。把芯棒放入玻璃管内，再把这种棒管组合体装夹在粗拉丝机上拉制。棒管组合体在加热炉中软化后自动下垂成丝，再通过拉丝部分的拉丝轮来牵引，拉制成的纤维就是单丝1，单丝1直径控制在2.60-2.65毫米。
(2)光吸收丝拉制
选择符合要求的光吸收料棒，参照单丝拉制工艺，拉制成0.34-0.35毫米光吸收丝2。
(3)排一次复丝棒和拉制一次复丝
选取直径为2.60-2.65毫米的91根单丝，以每边6根将纤维排列在正六方形横截面的模具里，然后用棉线以一定的间距把它捆扎起来，两端头用不易烧坏的铜线捆扎，排列成正六方形一次复丝棒。排好的一次复丝棒然后按照附图1中光吸收丝2的位置插入光吸收丝。再在高精度拉丝机拉制，一次复丝棒成型后拉制成对边距为1.07-1.09毫米的纤维就是一次复丝，其拉制方法与单丝相同。
(4)排二次复丝棒和拉制二次复丝
选取直径为1.07-1.09毫米的547根一次复丝，以每边14根将纤维排列在正六方形横截面的模具里，然后用棉线以一定的间距把它捆扎起来，两端头用不易烧坏的铜线捆扎，排列成正六方形二次复丝棒，再在高精度拉丝机拉制，二次复丝棒成型后拉制成对边距为0.99-1.01毫米的纤维就是二次复丝，其拉制方法与单丝相同。
(5)排板
将上述拉制成二次复丝依据熔压模具的长度切成定长，然后能满足成品尺寸大小以及考虑加工余量和熔压收缩量的要求设计排板每边二次复丝的根数(光纤面板有效面积直径不超过18mm，在排板每边二次复丝的根数可为16根，总计721根二次复丝)。将定长二次复丝有序地排列到模具腔体中，排列过程中要求始终注意丝之间排列位置的正确性和契合度，直至二次复丝排满模具腔体后形成光纤面板毛坯。仔细检查排丝情况，检查无误后，加盖模具盖，将装配完成的模具放入加热炉膛内进行熔压。
(6)熔压
按照合适的程序进行抽真空、控温、加压。熔压过程，采用程序升温、降温。升温时，从室温经过3-4小时升温至600-620℃，在600-620℃保温1-3小时后，再经过1-3小时升温至700-720℃，在700-720℃时保温2-3小时，然后均速加压至45吨压力后保温保压至完成设定的压缩量；降温时，当温度大于600℃时，降温速度为每小时3℃，温度低于600℃时，降温速度为每小时10℃。
(7)滚圆、切割
检验熔压后的毛坯，首先两端去头，然后固定在滚圆机上滚圆，滚圆大小根据成品大小以及加工余量来确定。滚圆后再将毛坯进行准确定位并固定装卡在卧式切割机上进行定长切片，切片长度依据成品厚度及其后续加工余量。
(8)精加工
切割的半成品进行外型加工和磨抛，然后进行半成品检验，检验合格后再对其进行像位移校正、开台阶和抛光等精加工工序。最后加工成合格的成品。精加工也是成型加工的关键工序，其加工的精度直接关系到成品最终的质量。
综合上述实例可知，只要确定了纤维丝的丝径、一次和二次复合棒排列方法以及光吸收丝的插入方法和位置均可通过合适的拉丝工艺拉制出包含单纤维直径约为4微米的二次复丝。再根据产品尺寸和技术要求以及熔压模具的长度，切成定长二次复丝，最后进行熔压成型、滚圆、切割和精加工工序就可以制作出合格的4微米光纤面板。按照上述的方法现已制作出4微米光纤面板。
本实用新型的积极效果是：本实用新型所述的4微米光纤面板，采用二次复丝直径控制，尤其是排复丝棒的设计以及光吸收丝引入根数和位置的确定，在保证其他参数指标的同时，大大降低单纤维的直径，进而提高了光纤面板分辨率。

Claims (2)

1.一种4微米光纤面板，其特征在于，包括不超过721根复丝；所述复丝包括单丝和光吸收丝；将91根所述单丝排列成边长为6根所述单丝的正六边形，经一次拉伸成型后的所述正六边形为一次复丝，所述一次复丝内嵌有所述光吸收丝；将547根所述一次复丝排列成边长为14根一次复丝的正六边形；再次拉丝后的所述正六边形为二次复丝；将721根所述二次复丝排列成为16根二次复丝的正六边形，然后经熔压、光学冷加工而成。
2.根据权利要求1所述的4微米光纤面板，其特征在于，所述单丝的横截面直径为3.9-4微米，所述光吸收丝的横截面直径为0.6微米。
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