專利名稱：4微米光纖面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)纖維技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種4微米光纖面板。
背景技術(shù)：
光纖面板是由許多根規(guī)則緊密排列的光學(xué)纖維經(jīng)過(guò)排板、熔壓、滾圓、切割、精加工等工序加工成型的一種硬質(zhì)光纖元件，它具有集光性能好，分辨率高，在光學(xué)上具有零厚度，可以無(wú)失真地傳遞高清晰度圖像等特點(diǎn)，廣泛用于各種電子光學(xué)器件的輸入、輸出屏。目前光纖面板產(chǎn)品多數(shù)是由6微米光纖面板——成品單纖維直徑約為6微米，而分辨率與單纖維直徑有直接關(guān)系，6微米光纖面板的分辨率低、不清楚。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，直接調(diào)整單纖維直徑可以有效提高光學(xué)纖維制品的分辨率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種4微米光纖面板。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是按如下方式實(shí)現(xiàn)的一種4微米光纖面板，包括不超過(guò)721根復(fù)絲；所述復(fù)絲包括單絲和光吸收絲；將91根所述單絲排列成邊長(zhǎng)為6根所述單絲的正六邊形，經(jīng)一次拉伸成型后的所述正六邊形為一次復(fù)絲，所述一次復(fù)絲內(nèi)嵌有所述光吸收絲；將547根所述一次復(fù)絲排列成邊長(zhǎng)為14根一次復(fù)絲的正六邊形；再次拉絲后的所述正六邊形為二次復(fù)絲；將721根所述二次復(fù)絲排列成為16根二次復(fù)絲的正六邊形，然后經(jīng)熔壓、光學(xué)冷加工而成。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型所述的4微米光纖面板，采用二次復(fù)絲直徑控制，尤其是排復(fù)絲棒的設(shè)計(jì)以及光吸收絲引入根數(shù)和位置的確定，在保證其他參數(shù)指標(biāo)的同時(shí)，大大降低單纖維的直徑，進(jìn)而提高了光纖面板分辨率。

圖I是本實(shí)用新型所述4微米光纖面板一次復(fù)合棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為單絲；2為光吸收絲。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型所述的4微米光纖面板，包括單絲I和光吸收絲2。以下為本實(shí)用新型的具體生產(chǎn)方法。實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)具體成品的具體要求來(lái)制訂工藝參數(shù)和實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的工裝尺寸等。(I)單絲拉制首先選擇符合要求的芯料和皮料玻璃管進(jìn)行認(rèn)真的清洗、烘干。把芯棒放入玻璃管內(nèi)，再把這種棒管組合體裝夾在粗拉絲機(jī)上拉制。棒管組合體在加熱爐中軟化后自動(dòng)下垂成絲，再通過(guò)拉絲部分的拉絲輪來(lái)牽引，拉制成的纖維就是單絲1，單絲I直徑控制在2.60~2. 65 暈米。(2)光吸收絲拉制選擇符合要求的光吸收料棒，參照單絲拉制工藝，拉制成0. 34-0. 35毫米光吸收絲2。(3)排一次復(fù)絲棒和拉制一次復(fù)絲選取直徑為2. 60-2. 65毫米的91根單絲，以每邊6根將纖維排列在正六方形橫截面的模具里，然后用棉線以一定的間距把它捆扎起來(lái)，兩端頭用不易燒壞的銅線捆扎，排列成正六方形一次復(fù)絲棒。排好的一次復(fù)絲棒然后按照附圖I中光吸收絲2的位置插入光吸收絲。再在高精度拉絲機(jī)拉制，一次復(fù)絲棒成型后拉制成對(duì)邊距為I. 07-1. 09毫米的纖維就是一次復(fù)絲，其拉制方法與單絲相同。(4)排二次復(fù)絲棒和拉制二次復(fù)絲選取直徑為I. 07-1. 09毫米的547根一次復(fù)絲，以每邊14根將纖維排列在正六方形橫截面的模具里，然后用棉線以一定的間距把它捆扎起來(lái)，兩端頭用不易燒壞的銅線捆扎，排列成正六方形二次復(fù)絲棒，再在高精度拉絲機(jī)拉制，二次復(fù)絲棒成型后拉制成對(duì)邊距為0. 99-1. 01毫米的纖維就是二次復(fù)絲，其拉制方法與單絲相同。(5)排板將上述拉制成二次復(fù)絲依據(jù)熔壓模具的長(zhǎng)度切成定長(zhǎng)，然后能滿足成品尺寸大小以及考慮加工余量和熔壓收縮量的要求設(shè)計(jì)排板每邊二次復(fù)絲的根數(shù)(光纖面板有效面積直徑不超過(guò)18mm，在排板每邊二次復(fù)絲的根數(shù)可為16根，總計(jì)721根二次復(fù)絲)。將定長(zhǎng)二次復(fù)絲有序地排列到模具腔體中，排列過(guò)程中要求始終注意絲之間排列位置的正確性和契合度，直至二次復(fù)絲排滿模具腔體后形成光纖面板毛坯。仔細(xì)檢查排絲情況，檢查無(wú)誤后，加蓋模具蓋，將裝配完成的模具放入加熱爐膛內(nèi)進(jìn)行熔壓。(6)熔壓按照合適的程序進(jìn)行抽真空、控溫、加壓。熔壓過(guò)程，采用程序升溫、降溫。升溫時(shí)，從室溫經(jīng)過(guò)3-4小時(shí)升溫至600-620°C，在600-620°C保溫1_3小時(shí)后，再經(jīng)過(guò)1_3小時(shí)升溫至700-720°C，在700-720°C時(shí)保溫2_3小時(shí)，然后均速加壓至45噸壓力后保溫保壓至完成設(shè)定的壓縮量；降溫時(shí)，當(dāng)溫度大于600°C時(shí)，降溫速度為每小時(shí)3°C，溫度低于600°C時(shí)，降溫速度為每小時(shí)10°C。(7)滾圓、切割檢驗(yàn)熔壓后的毛坯，首先兩端去頭，然后固定在滾圓機(jī)上滾圓，滾圓大小根據(jù)成品大小以及加工余量來(lái)確定。滾圓后再將毛坯進(jìn)行準(zhǔn)確定位并固定裝卡在臥式切割機(jī)上進(jìn)行定長(zhǎng)切片，切片長(zhǎng)度依據(jù)成品厚度及其后續(xù)加工余量。(8)精加工切割的半成品進(jìn)行外型加工和磨拋，然后進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后再對(duì)其進(jìn)行像位移校正、開(kāi)臺(tái)階和拋光等精加工工序。最后加工成合格的成品。精加工也是成型加工的關(guān)鍵工序，其加工的精度直接關(guān)系到成品最終的質(zhì)量。 綜合上述實(shí)例可知，只要確定了纖維絲的絲徑、一次和二次復(fù)合棒排列方法以及光吸收絲的插入方法和位置均可通過(guò)合適的拉絲工藝?yán)瞥霭瑔卫w維直徑約為4微米的二次復(fù)絲。再根據(jù)產(chǎn)品尺寸和技術(shù)要求以及熔壓模具的長(zhǎng)度，切成定長(zhǎng)二次復(fù)絲，最后進(jìn)行熔壓成型、滾圓、切割和精加工工序就可以制作出合格的4微米光纖面板。按照上述的方法現(xiàn)已制作出4微米光纖面板。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型所述的4微米光纖面板，采用二次復(fù)絲直徑控制，尤其是排復(fù)絲棒的設(shè)計(jì)以及光吸收絲引入根數(shù)和位置的確定，在保證其他參數(shù)指標(biāo)的同時(shí)，大大降低單纖維的直徑，進(jìn)而提高了光纖面板分辨率。
權(quán)利要求1.一種4微米光纖面板，其特征在于，包括不超過(guò)721根復(fù)絲；所述復(fù)絲包括單絲和光吸收絲；將91根所述單絲排列成邊長(zhǎng)為6根所述單絲的正六邊形，經(jīng)一次拉伸成型后的所述正六邊形為一次復(fù)絲，所述一次復(fù)絲內(nèi)嵌有所述光吸收絲；將547根所述一次復(fù)絲排列成邊長(zhǎng)為14根一次復(fù)絲的正六邊形；再次拉絲后的所述正六邊形為二次復(fù)絲；將721根所述二次復(fù)絲排列成為16根二次復(fù)絲的正六邊形，然后經(jīng)熔壓、光學(xué)冷加工而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的4微米光纖面板，其特征在于，所述單絲的橫截面直徑為3.9-4微米，所述光吸收絲的橫截面直徑為0. 6微米。
專利摘要一種4微米光纖面板，包括單絲和光吸收絲；將547根所述單絲排列成正六方形，所述正六方形變長(zhǎng)為14根所述單絲并排連接；在所述正六方形的內(nèi)部空隙內(nèi)嵌有所述光吸收絲。本實(shí)用新型所述的4微米光纖面板，采用二次復(fù)絲直徑控制，尤其是排復(fù)絲棒的設(shè)計(jì)以及光吸收絲引入根數(shù)和位置的確定，在保證其他參數(shù)指標(biāo)的同時(shí)，大大降低單纖維的直徑，進(jìn)而提高了光纖面板分辨率。
文檔編號(hào)G02B6/02GK202383318SQ201120531389
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者馮躍沖, 黃康勝 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院