一种柱面定向镀膜光纤预制件、其制备及使用方法与流程

本发明属于光纤镀膜，更具体地，涉及一种柱面定向镀膜光纤预制件、其制备及使用方法。

背景技术：

1、随着光纤技术的不断发展，光纤已广泛应用于通信、激光、照明、医疗、传感器等领域。一些情况下，为了提高光在光纤中的传输效率，需要在光纤端头镀上一层增透膜，减少菲涅耳后向反射。在另一些领域中，还需要对光纤的柱面进行镀膜，降低柱面菲涅耳反射对光束整形及耦合效率的影响。

2、目前研究较多的是对光纤的端面进行镀膜，对光纤柱面进行镀膜难度较大，研究报道较少。目前光纤柱面镀膜技术，力求光纤周向均匀镀膜，如附图4所示。为了实现光纤周向均匀镀膜往往需要光纤在镀膜环境中转动，由于光纤比较柔软，在镀膜过程中光纤的弯曲或扭转，都会使光纤存在内部应力，严重影响柱面镀膜效果，一直以来提高柱面镀膜周向镀膜均匀性是主要的技术路线。例如，专利cn106319472a公开报道的一种采用公自转旋转镀膜夹具，该夹具结构复杂，需要对镀膜机内部结构及伞具进行改造，来提高镀膜均匀程度。但是为了周向一致的厚度光纤柱面镀膜技术，使得这种柱面镀膜光纤制造成本高、且效率低；旋转过程膜层，同一夹具不同位置装夹的光纤，镀膜一致性不能保证。此外，专利cn102071404a公开了一种柱面镀膜旋转装置，该旋转装置通过每个自转件与一根光纤一端连接，由于光纤比较细长柔软，镀膜旋转过程光纤容易出现抖动，固定不牢固，影响膜层均一性，且每次只能装载4-10根光纤，效率低，不适合大批量工业化生产。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种柱面定向镀膜光纤预制件、其制备及使用方法，其目的在于通过矩形框和压条夹持光纤，整体镀膜，实现仅在光纤柱面通光方向上镀膜，并在随后使用该预制件制作光器件时，保证镀膜光纤的通光方向准确的处于光路之中，由此解决现有的柱面镀膜光纤原料成本及制作成本高、工艺复杂、生产效率低且产品一致性不佳的技术问题。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种柱面定向镀膜光纤预制件，包括封装件和镀膜光纤；

3、所述封装件，具有矩形框、以及压条；所述矩形框的一对侧边具有封装槽；所述压条与封装槽可拆卸配合；

4、垂直于所述封装件所在平面的方向为通光方向；

5、所述镀膜光纤的两端分别固定在封装件两侧的封装槽内，所述镀膜光纤横截面的通光方向上具有预设厚度的镀膜，所述镀膜光纤横截面的非通光方向上镀膜厚度小于通光方向上的镀膜厚度。

6、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件，其所述镀膜光纤具有多根，按照预设的间距或位置，平行于矩形框的另一对侧面布设。所述间距优选大于等于0.5mm，小于等于2mm。

7、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件，其所述矩形框封装槽内填充有胶水，使得所述镀膜光纤无旋转固定。相比传统机械硬接触固定方式，胶水固定属于软接触固定，能够有效固定且不易损伤光纤。所述胶水为光学胶水，其不会在真空镀膜环境中因高温等因素污染光纤表面，影响镀膜膜层质量；所述胶水可易剥除，使得矩形框可重复使用；优选采用uv固化胶或热固化胶。矩形框长度范围优选30～200mm，宽度范围优选30～200mm，使得光纤通过两端固定而不易抖动。

8、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件，其所述封装槽的槽边具有线槽，所述镀膜光纤的两端嵌合装夹于所述线槽内。

9、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件，其所述线槽为方形、v形、u形或o形。

10、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件，其所述压条一端或一侧与所述封装槽通过铰链配合和/或所述压条与所述封装槽通过磁吸配合。

11、按照本发明的另一个方面，提供了所述的柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，包括以下步骤：

12、装夹：将裸光纤的两端分别无旋转的固定于所述封装件两侧的封装槽内，获得待镀件；

13、镀膜：将待镀件置于镀膜伞架上，两面静态镀膜，获得所述柱面定向镀膜光纤预制件。

14、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，其所述装夹步骤包括以下子步骤：

15、放置光纤：将光纤置于封装槽预设间距或位置的线槽内；

16、点胶：在封装槽内进行均匀点胶；点胶优选采用uv固化胶或热固化胶；

17、固定：使放置有光纤的封装槽内的胶水固化，固定光纤与封装槽，使二者之间无相对旋转；

18、封装：在封装槽上装配压条。

19、优选地，所述柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，其所述镀膜步骤采用真空蒸发镀膜或溅射镀膜。

20、按照本发明的另一个方面，提供了所述的柱面定向镀膜光纤预制件的使用方法，包括以下步骤：

21、将所述柱面定向镀膜光纤预制件按照预设的方向固定，使所述柱面镀膜光纤的通光方向与光路的通光方向一致；然后镀膜光纤从所述柱面定向镀膜光纤预制件上分离。

22、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

23、本发明提供的柱面定向镀膜光纤预制件、其制备及使用方法，通过光纤夹持固定，仅在通光方向上进行预设厚度的镀膜，无需在光纤柱面方向进行周向均匀满镀膜，降低了镀膜材料成本接近50％。

24、同时本发明提供的柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，无需转动光纤或光纤夹持件，采用静态镀膜，适用于现有的镀膜伞架，无需改装，生产效率高，光纤夹持牢固，操作方便，适合大批量工业生产的柱面镀膜装置及方法。

25、另外本发明提供的柱面定向镀膜光纤预制件，光纤排列的侧面无需均匀镀膜，光纤之间的间隔无需充分流通镀膜材料，因此封装件中光纤排列较普通的光纤柱面镀膜夹具紧密得多，有效的提高了柱面镀膜光纤的生产效率，适合批量化大规模生产。

26、本发明提供的柱面定向镀膜光纤预制件的使用方法，保证非周向均匀的柱面镀膜光纤其通光方向准确的设置于光路之中，精度良好、成品率高。

技术特征：

1.一种柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，包括封装件和镀膜光纤；

2.如权利要求1所述的柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，所述镀膜光纤具有多根，按照预设的间距或位置，平行于矩形框的另一对侧面布设；所述间距大于等于0.5mm，小于等于2mm。

3.如权利要求1所述的柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，所述矩形框封装槽内填充有胶水，使得所述镀膜光纤无旋转固定；所述胶水为光学胶水；所述矩形框长度范围优选30～200mm。

4.如权利要求1所述的柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，所述封装槽的槽边具有线槽，所述镀膜光纤的两端嵌合装夹于所述线槽内。

5.如权利要求4所述的柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，所述线槽为方形、v形、u形或o形。

6.如权利要求1所述的柱面定向镀膜光纤预制件，其特征在于，所述压条一端或一侧与所述封装槽通过铰链配合和/或所述压条与所述封装槽通过磁吸配合。

7.如权利要求1至6任意一项所述的柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，其特征在于，所述装夹步骤包括以下子步骤：

9.如权利要求7所述的柱面定向镀膜光纤预制件的制备方法，其特征在于，所述镀膜步骤采用真空蒸发镀膜或溅射镀膜。

10.如权利要求1至6任意一项所述的柱面定向镀膜光纤预制件的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种柱面定向镀膜光纤预制件、其制备及使用方法。所述柱面定向镀膜光纤预制件包括封装件和镀膜光纤，所述封装件，具有矩形框、以及压条；所述矩形框的一对侧边具有封装槽；所述压条与封装槽可拆卸配合；垂直于所述封装件所在平面的方向为通光方向；所述镀膜光纤的两端分别固定在封装件两侧的封装槽内。所述制备方法包括步骤：装夹和镀膜。使用方法：将所述柱面定向镀膜光纤预制件按照预设的方向固定，使所述柱面镀膜光纤的通光方向与光路的通光方向一致；然后镀膜光纤从所述柱面定向镀膜光纤预制件上分离。本发明实现仅在光纤通光方向上镀膜，由此解决现有的柱面镀膜光纤原料成本及制作成本高、工艺复杂、生产效率低且产品一致性不佳的技术问题。

技术研发人员：胡露,马晓,刘凯,侯田江,赵文琪,顾立新,闫长鹍
受保护的技术使用者：长飞光纤光缆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15