專利名稱：聚合物光子晶體光纖預制棒模具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于透明高分子材料光纖預制棒制造領域，具體涉及一種聚合物光子晶體光纖預制棒模具，主要用于制作聚合物光子晶體光纖預制棒。
背景技術：
光子晶體光纖是一種基于光子晶體技術發展起來的下一代具有特殊結構的傳輸光纖。光子晶體光纖在外觀上和傳統的普通單模光纖非常相似，但微觀上光子晶體光纖的橫截面結構完全不同。光子晶體光纖的橫截面由非常微小的孔陣列組成，類似于晶體中的晶格，因此光子晶體光纖也被稱為多孔光纖或微結構光纖。一般常用的光子晶體光纖是用石英材料拉制而成。與傳統光纖以全反射方式作為導光原理不同，光子晶體光纖在從紫外到近紅外的寬帶內以單模方式工作，且在波長色散有效截面和雙折射等光子特性方面具有獨特優點，有望在色散補償器、非線性介質傳輸通道及保偏光纖中得到廣泛應用。目前，國外研制出的光子晶體光纖一般采用石英材料拉制而成，其存在如下缺點1.由于采用石英材料，所需加熱溫度高，一般得加熱至上千度，生產所用模具的材料也需耐高溫，模具造價昂貴；2.石英材料需加熱至上千度，生產預制棒的插針亦需采用耐高溫的特殊材料，不僅成本高，而且實現困難；3.石英材料所需加熱溫度高，耗費電能，脫模時還需降溫，生產設備、工藝復雜，造成了能源浪費，也增加了生產成本；4.高溫導致生產條件要求高，生產環境差；5.石英材料所需加熱溫度高，生產時所需升溫時間長，導致生產效率低；6.采用石英材料，生產中易產生裂紋，產品的廢品率高。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其解決了背景技術中生產所需加熱溫度高，設備造價昂貴，生產成本高，實現困難的技術問題。
本實用新型的技術解決方案是一種聚合物光子晶體光纖預制棒模具，包括筒狀模具外殼1，所述的模具外殼1內設置有插針4，所述模具外殼1的兩端分設有上、下封蓋2、6，其特殊之處在于所述上、下封蓋2、6的內側分設有固定板3、5，所述的插針4設置于固定板3、5之間。
上述固定板3與上封蓋2可相固連；或固定板3由上封蓋2的內側構成，即將固定板3與上封蓋2制作為一體件；上述固定板5與下封蓋6也可相固連，或固定板5由下封蓋6的內側構成，即將固定板5與下封蓋6制作為一體件。
上述插針4可一端固定于固定板3上，另一端與固定板5上相應的插孔7插接配合；上述插針4也可一端固定于固定板5上，另一端與固定板3上相應的插孔8插接配合；上述插針4還可兩端分別與固定板3、5上相應的插孔8、7插接配合。
上述插針4在模具外殼1內的分布為繞軸心均布，插針4的排布可為單層、雙層或多層。
上述插針4在模具外殼1內的分布以采用繞軸心的軸對稱均布為佳。
上述插針4排布的橫截面構成的圖形為軸心對稱圖形，該軸心對稱圖形可為圓形、正多邊形或花瓣形等。
上述上封蓋2上可設置與固定板3上插孔8相應的插孔9。操作時，可先蓋上上封蓋2和固定板3，再將插針4由插孔9插入。
上述模具外殼1或上封蓋2上可設置進料口10，操作時，可由進料口10向模具外殼1內加料。
上述插針4表面可涂覆便于脫模的脫模劑，以便于脫模。
上述模具外殼1以采用玻璃管或聚丙烯管為宜；上述固定板3、5以采用聚四氟乙烯板為宜。
本實用新型具有如下優點1.本實用新型充分利用了聚合物與模具材料的易脫離特性，及高分子聚合物聚合反應時間短的特性，使預制棒的生產效率大幅度高；
2.聚合物所需加熱溫度低，溫度一般控制在200℃左右，模具造價低，實現簡便；3.聚合物所需加熱溫度低，無需降溫，生產設備、工藝簡單，節省能源，也降低了生產成本；4.生產條件要求低，易于實現，生產環境好；5.采用聚合物材料，生產中不易產生裂紋，產品合格率高，產品性能、質量穩定；6.采用本實用新型模具可制出較長的預制棒。
7.采用本實用新型模具制作的預制棒結構均勻，并且易于拉制成聚合物光子晶體光纖；8.本實用新型模具的插針、插孔式結構，可滿足不同設計要求，制作不同規格多孔結構的預制棒。
附圖圖面說明附
圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是本實用新型模具制作的預制棒的結構示意圖。
具體實施方式
聚合物光子晶體光纖是利用透明高分子聚合物材料制作的微結構光纖，適合于制作聚合物光纖器件。拉制聚合物光纖首先需要制作聚合物光纖預制棒。
參見
圖1，本實用新型模具外殼1的兩端分設有上、下封蓋2、6，上、下封蓋2、6的內側分別設置有固定、定位插針4的固定板3、5。固定板3與上封蓋2可連為一體，固定板3也可由上封蓋2的內側構成。固定板5與下封蓋6也可連為一體，或由下封蓋6的內側構成。插針4兩端與固定板3、5上相應的插孔8、7可插接配合，或一端插接配合，一端固定連接。插針4表面可涂覆脫模劑以便于脫模。插針4的分布可繞模具外殼1的軸心對稱均布，插針4的排布可為單層、雙層或多層，插針4排布的橫截面構成圓形、正多邊形或花瓣形等軸心對稱圖形。上封蓋2上可設置與固定板3上插孔8相應的插孔9。操作時，可先蓋上上封蓋2和固定板3，再將插針4由插孔9插入模具外殼1內。模具外殼1或上封蓋2上可設置進料口10，操作時，聚合物材料可由進料口10加入。本實用新型的模具外殼1可采用玻璃管或聚丙烯管，固定板3、5以采用聚四氟乙烯為宜。
制作時，首先，將合成透明聚合物高分子的原料加入模具外殼1內，蓋上上封蓋2，置入插針4；先將插針4置于模具外殼1內，蓋上上封蓋2，把合成透明聚合物高分子用的原料加入模具外殼1內。然后，將模具放入精密控溫加熱爐中進行加熱，引發聚合反應；反應溫度為60℃度到80℃，反應爐中反應的時間一般為30-48小時左右。反應完成后，冷卻到室溫脫去模具外殼1和插針4，即制得聚合物光子晶體光纖預制棒。附圖2即是采用本實用新型模具制作的預制棒的結構示意圖，孔11即由插針4形成。
權利要求1.一種聚合物光子晶體光纖預制棒模具，包括筒狀模具外殼(1)，所述的模具外殼(1)內設置有插針(4)，所述模具外殼(1)的兩端分設有上、下封蓋(2、6)，其特征在于所述上、下封蓋(2、6)的內側分設有固定板(3、5)，所述的插針(4)設置于固定板(3、5)之間。
2.根據權利要求1所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述的固定板(3)與上封蓋(2)相固連，或所述的固定板(3)由上封蓋(2)的內側構成；所述的固定板(5)與下封蓋(6)相固連，或所述的固定板(5)由下封蓋(6)的內側構成。
3.根據權利要求1或2所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述插針(4)的一端固定于固定板(3)上，另一端與固定板(5)上相應的插孔(7)插接配合；或所述插針(4)的一端固定于固定板(5)上，另一端與固定板(3)上相應的插孔(8)插接配合；或所述插針(4)的兩端分別與固定板(3、5)上相應的插孔(8、7)插接配合。
4.根據權利要求3所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述插針(4)在模具外殼(1)內的分布為繞軸心均布，所述插針(4)的排布為單層、雙層或多層。
5.根據權利要求4所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述插針(4)在模具外殼(1)內的分布為繞軸心的軸對稱均布。
6.根據權利要求5所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述插針(4)排布的橫截面圖形為軸心對稱圖形，所述的軸心對稱圖形為圓形、正多邊形或花瓣形。
7.根據權利要求4所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述的上封蓋(2)上設置有與固定板(3)上插孔(8)相應的插孔(9)。
8.根據權利要求7所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述的模具外殼(1)或上封蓋(2)上設置有進料口(10)。
9.根據權利要求8所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述的插針(4)表面涂覆有脫模劑。
10.根據權利要求9所述的聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其特征在于所述的模具外殼(1)為玻璃管或聚丙烯管；所述的固定板(3、5)為聚四氟乙烯板。
專利摘要一種聚合物光子晶體光纖預制棒模具，其模具外殼的兩端分設有上、下封蓋，上、下封蓋的內側分設有固定板，插針設置于兩固定板之間。將聚合物高分子材料加入模具中，進行聚合反應，脫模后，既可制成聚合物光子晶體光纖預制棒。本實用新型模具解決了背景技術中光子晶體光纖生產所需加熱溫度高，設備造價昂貴，生產成本高，實現困難的技術問題。本實用新型模具制作高效，結構簡單，生產溫度低，生產周期短，成本低，可用于拉制不同孔結構的聚合物光子晶體光纖。
文檔編號B29C33/38GK2769023SQ20042008618
公開日2006年4月5日 申請日期2004年11月12日 優先權日2004年11月12日
發明者王學忠, 趙衛, 王麗莉, 阮馳 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所