CN2769023Y - 聚合物光子晶体光纤预制棒模具 - Google Patents

Abstract

一种聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其模具外壳的两端分设有上、下封盖，上、下封盖的内侧分设有固定板，插针设置于两固定板之间。将聚合物高分子材料加入模具中，进行聚合反应，脱模后，既可制成聚合物光子晶体光纤预制棒。本实用新型模具解决了背景技术中光子晶体光纤生产所需加热温度高，设备造价昂贵，生产成本高，实现困难的技术问题。本实用新型模具制作高效，结构简单，生产温度低，生产周期短，成本低，可用于拉制不同孔结构的聚合物光子晶体光纤。

Description

聚合物光子晶体光纤预制棒模具

技术领域

本实用新型属于透明高分子材料光纤预制棒制造领域，具体涉及一种聚合物光子晶体光纤预制棒模具，主要用于制作聚合物光子晶体光纤预制棒。

背景技术

光子晶体光纤是一种基于光子晶体技术发展起来的下一代具有特殊结构的传输光纤。光子晶体光纤在外观上和传统的普通单模光纤非常相似，但微观上光子晶体光纤的横截面结构完全不同。光子晶体光纤的横截面由非常微小的孔阵列组成，类似于晶体中的晶格，因此光子晶体光纤也被称为多孔光纤或微结构光纤。一般常用的光子晶体光纤是用石英材料拉制而成。与传统光纤以全反射方式作为导光原理不同，光子晶体光纤在从紫外到近红外的宽带内以单模方式工作，且在波长色散有效截面和双折射等光子特性方面具有独特优点，有望在色散补偿器、非线性介质传输通道及保偏光纤中得到广泛应用。目前，国外研制出的光子晶体光纤一般采用石英材料拉制而成，其存在如下缺点：

1.由于采用石英材料，所需加热温度高，一般得加热至上千度，生产所用模具的材料也需耐高温，模具造价昂贵；

2.石英材料需加热至上千度，生产预制棒的插针亦需采用耐高温的特殊材料，不仅成本高，而且实现困难；

3.石英材料所需加热温度高，耗费电能，脱模时还需降温，生产设备、工艺复杂，造成了能源浪费，也增加了生产成本；

4.高温导致生产条件要求高，生产环境差；

5.石英材料所需加热温度高，生产时所需升温时间长，导致生产效率低；

6.采用石英材料，生产中易产生裂纹，产品的废品率高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其解决了背景技术中生产所需加热温度高，设备造价昂贵，生产成本高，实现困难的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种聚合物光子晶体光纤预制棒模具，包括筒状模具外壳1，所述的模具外壳1内设置有插针4，所述模具外壳1的两端分设有上、下封盖2、6，其特殊之处在于：所述上、下封盖2、6的内侧分设有固定板3、5，所述的插针4设置于固定板3、5之间。

上述固定板3与上封盖2可相固连；或固定板3由上封盖2的内侧构成，即将固定板3与上封盖2制作为一体件；上述固定板5与下封盖6也可相固连，或固定板5由下封盖6的内侧构成，即将固定板5与下封盖6制作为一体件。

上述插针4可一端固定于固定板3上，另一端与固定板5上相应的插孔7插接配合；上述插针4也可一端固定于固定板5上，另一端与固定板3上相应的插孔8插接配合；上述插针4还可两端分别与固定板3、5上相应的插孔8、7插接配合。

上述插针4在模具外壳1内的分布为绕轴心均布，插针4的排布可为单层、双层或多层。

上述插针4在模具外壳1内的分布以采用绕轴心的轴对称均布为佳。

上述插针4排布的横截面构成的图形为轴心对称图形，该轴心对称图形可为圆形、正多边形或花瓣形等。

上述上封盖2上可设置与固定板3上插孔8相应的插孔9。操作时，可先盖上上封盖2和固定板3，再将插针4由插孔9插入。

上述模具外壳1或上封盖2上可设置进料口10，操作时，可由进料口10向模具外壳1内加料。

上述插针4表面可涂覆便于脱模的脱模剂，以便于脱模。

上述模具外壳1以采用玻璃管或聚丙烯管为宜；上述固定板3、5以采用聚四氟乙烯板为宜。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型充分利用了聚合物与模具材料的易脱离特性，及高分子聚合物聚合反应时间短的特性，使预制棒的生产效率大幅度高；

2.聚合物所需加热温度低，温度一般控制在200℃左右，模具造价低，实现简便；

3.聚合物所需加热温度低，无需降温，生产设备、工艺简单，节省能源，也降低了生产成本；

4.生产条件要求低，易于实现，生产环境好；

5.采用聚合物材料，生产中不易产生裂纹，产品合格率高，产品性能、质量稳定；

6.采用本实用新型模具可制出较长的预制棒。

7.采用本实用新型模具制作的预制棒结构均匀，并且易于拉制成聚合物光子晶体光纤；

8.本实用新型模具的插针、插孔式结构，可满足不同设计要求，制作不同规格多孔结构的预制棒。

附图图面说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型模具制作的预制棒的结构示意图。

具体实施方式

聚合物光子晶体光纤是利用透明高分子聚合物材料制作的微结构光纤，适合于制作聚合物光纤器件。拉制聚合物光纤首先需要制作聚合物光纤预制棒。

参见图1，本实用新型模具外壳1的两端分设有上、下封盖2、6，上、下封盖2、6的内侧分别设置有固定、定位插针4的固定板3、5。固定板3与上封盖2可连为一体，固定板3也可由上封盖2的内侧构成。固定板5与下封盖6也可连为一体，或由下封盖6的内侧构成。插针4两端与固定板3、5上相应的插孔8、7可插接配合，或一端插接配合，一端固定连接。插针4表面可涂覆脱模剂以便于脱模。插针4的分布可绕模具外壳1的轴心对称均布，插针4的排布可为单层、双层或多层，插针4排布的横截面构成圆形、正多边形或花瓣形等轴心对称图形。上封盖2上可设置与固定板3上插孔8相应的插孔9。操作时，可先盖上上封盖2和固定板3，再将插针4由插孔9插入模具外壳1内。模具外壳1或上封盖2上可设置进料口10，操作时，聚合物材料可由进料口10加入。本实用新型的模具外壳1可采用玻璃管或聚丙烯管，固定板3、5以采用聚四氟乙烯为宜。

制作时，首先，将合成透明聚合物高分子的原料加入模具外壳1内，盖上上封盖2，置入插针4；先将插针4置于模具外壳1内，盖上上封盖2，把合成透明聚合物高分子用的原料加入模具外壳1内。然后，将模具放入精密控温加热炉中进行加热，引发聚合反应；反应温度为60℃度到80℃，反应炉中反应的时间一般为30-48小时左右。反应完成后，冷却到室温脱去模具外壳1和插针4，即制得聚合物光子晶体光纤预制棒。附图2即是采用本实用新型模具制作的预制棒的结构示意图，孔11即由插针4形成。

Claims (10)

1.一种聚合物光子晶体光纤预制棒模具，包括筒状模具外壳(1)，所述的模具外壳(1)内设置有插针(4)，所述模具外壳(1)的两端分设有上、下封盖(2、6)，其特征在于：所述上、下封盖(2、6)的内侧分设有固定板(3、5)，所述的插针(4)设置于固定板(3、5)之间。

2.根据权利要求1所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述的固定板(3)与上封盖(2)相固连，或所述的固定板(3)由上封盖(2)的内侧构成；所述的固定板(5)与下封盖(6)相固连，或所述的固定板(5)由下封盖(6)的内侧构成。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述插针(4)的一端固定于固定板(3)上，另一端与固定板(5)上相应的插孔(7)插接配合；或所述插针(4)的一端固定于固定板(5)上，另一端与固定板(3)上相应的插孔(8)插接配合；或所述插针(4)的两端分别与固定板(3、5)上相应的插孔(8、7)插接配合。

4.根据权利要求3所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述插针(4)在模具外壳(1)内的分布为绕轴心均布，所述插针(4)的排布为单层、双层或多层。

5.根据权利要求4所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述插针(4)在模具外壳(1)内的分布为绕轴心的轴对称均布。

6.根据权利要求5所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述插针(4)排布的横截面图形为轴心对称图形，所述的轴心对称图形为圆形、正多边形或花瓣形。

7.根据权利要求4所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述的上封盖(2)上设置有与固定板(3)上插孔(8)相应的插孔(9)。

8.根据权利要求7所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述的模具外壳(1)或上封盖(2)上设置有进料口(10)。

9.根据权利要求8所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述的插针(4)表面涂覆有脱模剂。

10.根据权利要求9所述的聚合物光子晶体光纤预制棒模具，其特征在于：所述的模具外壳(1)为玻璃管或聚丙烯管；所述的固定板(3、5)为聚四氟乙烯板。

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