光纤倒像器及其制备方法技术

本发明专利技术是关于一种光纤倒像器及其制备方法。所述方法包括以下步骤：1)一次复丝排列，拉制为二次复丝；二次复丝包括A型二次复丝和B型二次复丝；A型二次复丝中的一次复丝和B型二次复丝中的一次复丝的排列方向具有30

【技术实现步骤摘要】
光纤倒像器及其制备方法


[0001]本专利技术属于微光夜视
，特别是涉及一种光纤倒像器及其制备方法。

技术介绍

[0002]光纤倒像器是由数千万根光纤规则排列而成，其具有分辨力高、数值孔径大、光学零厚度等特点，可实现光学图像的高保真传输和倒像功能，能够解决传统光学倒像系统体积大、场曲高、分辨力低的问题，主要应用于微光像增强器中，实现了夜视器材的小型化，同时也适用于任何需要图像倒转的场合。
[0003]现有技术中，光纤倒像器的制备工艺一般要经过芯料/皮料玻璃熔制，皮管和芯棒组合制备预制棒，将预制棒拉制为光纤单丝，将光纤单丝排列为一次复丝棒，将一次复丝棒拉制为一次复丝，将一次复丝排列为二次复丝棒，将二次复丝棒拉制为二次复丝，将二次复丝排列为坯板，然后熔压，扭转，冷加工等多道工序。其中，扭转环节是将熔压后的毛坯加热扭转180
°
。在扭转过程中，光学纤维发生变形，皮料变薄；当皮料过薄时，将导致纤维无法正常传光，产生分辨率消失的缺陷，严重的可能导致产品报废。
[0004]随着微光夜视技术的发展，光纤倒像器的尺寸、单丝丝径越来越小，导致由于扭转工艺而产生的分辨率消失缺陷的问题越来越严重，极大地降低了产品合格率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于，提供一种光纤倒像器及其制备方法，所要解决的技术问题是如何降低或避免光纤扭转后分辨率消失缺陷的出现，提高光纤倒像器的产品合格率，从而更加适于实用。
[0006]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种光纤倒像器的制备方法，其包括以下步骤：
[0007]1)一次复丝排列，拉制为二次复丝；所述二次复丝包括A型二次复丝和B型二次复丝；A型二次复丝中的一次复丝和B型二次复丝中的一次复丝的排列方向具有30
°
的角度差；
[0008]2)二次复丝排列为坯板，坯板热压融合，扭转180
°
，得光纤倒像器；所述坯板为正六棱柱体结构；在所述坯板靠近外侧面的六个梯形的指定区域内排列B型二次复丝，其余区域内排列A型二次复丝；所述指定区域的高度为所述坯板的半径的1/5～1/2；所述指定区域的宽度为所述坯板的相应面宽度的1/5～1/2。
[0009]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0010]优选的，前述的制备方法，其中所述一次复丝为正六棱柱体结构；所述一次复丝排列时是将一次复丝以侧面与侧面邻接的方式依次排列为正六棱柱体的二次复丝棒，拉制，得二次复丝。
[0011]优选的，前述的制备方法，其中所述A型二次复丝由A型二次复丝棒拉制得到；所述A型二次复丝棒的每个外侧面均为由一次复丝形成的牙型为三角形的波浪形侧面。
[0012]优选的，前述的制备方法，其中排列所述A型二次复丝棒时，排列于模具最底层的
一次复丝的一条棱接触模具的底面；所述棱两侧的侧面与所述模具的底面均呈30
°
角；相邻的两根一次复丝中靠近所述棱两侧的侧面的一个侧面抵接。
[0013]优选的，前述的制备方法，其中所述B型二次复丝由B型二次复丝棒拉制得到；所述B型二次复丝棒的每个外侧面均为由一次复丝形成的牙型为梯形的波浪形侧面。
[0014]优选的，前述的制备方法，其中排列所述B型二次复丝棒时，排列于模具最底层的一次复丝的一个侧面接触模具的底面；相邻的两根一次复丝彼此临近的顶点之间的距离等于所述一次复丝的侧面宽度。
[0015]优选的，前述的制备方法，其中所述一次复丝是由光纤单丝排列为一次复丝棒后拉制得到；所述一次复丝棒是每个外侧面包含2～10根光纤单丝的正六棱柱体结构。
[0016]优选的，前述的制备方法，其中所述二次复丝棒是每个外侧面包含2～20根一次复丝的正六棱柱体结构。
[0017]优选的，前述的制备方法，其中所述坯板的每个外侧面包含3～30根二次复丝。
[0018]本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种光纤倒像器，包括第一端和第二端，所述第一端和第二端均为正六棱柱体结构，均由A型二次复丝和B型二次复丝组成；所述A型二次复丝中的一次复丝和B型二次复丝中的一次复丝的排列方向具有30
°
的角度差；在所述第一端和第二端靠近外侧的六个指定区域内排列B型二次复丝，其余区域内排列A型二次复丝；所述指定区域的高度为所述光纤倒像器的半径的1/5～1/2；所述指定区域的宽度为所述光纤倒像器的相应面宽度的1/5～1/2。
[0019]借由上述技术方案，本专利技术提出的一种光纤倒像器及其制备方法至少具有下列优点：
[0020]本专利技术提出的光纤倒像器制备方法，其通过准确确定光纤倒像器中易出现分辨率消失缺陷的区域为位于坯板靠近外侧面的中间部分，也即六个靠边的梯形区域，所述梯形区域高度为坯板的半径的1/5～1/2，宽度为坯板的相应面宽度的1/5～1/2；通过研究发现，这六个靠边的梯形区域在坯板扭转时，其y轴方向(如附图所示)单丝之间发生直接对顶收缩，使得对顶单丝之间的皮料变薄，导致该梯形区域的分辨率降低或消失；而x轴方向(如附图所示)单丝之间发生则为错位对顶收缩，该区域单丝排列依然保持网状结构，分辨率变化不明显；本专利技术通过调整六个靠边的梯形区域的丝的排列方式；具体的，通过控制一次复丝排列为二次复丝棒的排列方式，分别将一次复丝排列为A型二次复丝棒和B型二次复丝棒，拉制后得到A型二次复丝和B型二次复丝；在六个靠边的梯形区域排列上B型二次复丝，而在坯板的内部及靠近棱角的区域则排列上A型二次复丝，使得A型二次复丝中的一次复丝和B型二次复丝中的一次复丝的排列方向具有30
°
的角度差(如附图所示)，从而使得坯板在扭转过程中所述六个靠边的梯形区域的单丝将由原来的直接对顶变为错位对顶，从而避免了分辨率消失的缺陷，提高了光纤倒像器的产品合格率。
[0021]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0022]图1是本专利技术A型二次复丝棒排列示意图；
[0023]图2是本专利技术B型二次复丝棒排列示意图；
[0024]图3是光纤倒像器坯板分辨率消失缺陷的区域示意图；
[0025]图4是光纤倒像器扭转时分辨率消失缺陷机理示意图
‑
1；
[0026]图5是光纤倒像器扭转时分辨率消失缺陷机理示意图
‑
2；
[0027]图6是本专利技术光纤倒像器坯板排列的结构示意图；
[0028]图7a是本专利技术每边包含2根一次复丝的A型二次复丝棒示意图；
[0029]图7b是本专利技术每边包含2根一次复丝的B型二次复丝棒示意图。
具体实施方式
[0030]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤倒像器的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)一次复丝排列，拉制为二次复丝；所述二次复丝包括A型二次复丝和B型二次复丝；A型二次复丝中的一次复丝和B型二次复丝中的一次复丝的排列方向具有30
°
的角度差；2)二次复丝排列为坯板，坯板热压融合，扭转180
°
，得光纤倒像器；所述坯板为正六棱柱体结构；在所述坯板靠近外侧面的六个梯形的指定区域内排列B型二次复丝，其余区域内排列A型二次复丝；所述指定区域的高度为所述坯板的半径的1/5～1/2；所述指定区域的宽度为所述坯板的相应面宽度的1/5～1/2。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一次复丝为正六棱柱体结构；所述一次复丝排列时是将一次复丝以侧面与侧面邻接的方式依次排列为正六棱柱体的二次复丝棒，拉制，得二次复丝。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述A型二次复丝由A型二次复丝棒拉制得到；所述A型二次复丝棒的每个外侧面均为由一次复丝形成的牙型为三角形的波浪形侧面。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，排列所述A型二次复丝棒时，排列于模具最底层的一次复丝的一条棱接触模具的底面；所述棱两侧的侧面与所述模具的底面均呈30
°
角；相邻的两根一次复丝中靠近所述棱两侧的侧面的一个侧面抵接。5.根据权利要求2所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，贾金升，王威，赵冉，杨亮亮，孔壮，段燕，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：