Способ получения гибкого полого световода

 

Сущность изобретения: при нанесении на осесимметричную основу отражающих диэлектрических и(или) металлических слоев и несущего слоя с последующим удалени- -ем основы на внутренних светоотражающих слоях по всей длине световода формируют кольцевые или спиральные разрезь-. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 02 В 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН, 4

0 (л) 0с, 1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780686/10 (22) 30.11,89 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (71) Институт радиофизики и электроники

АН АрмССР (72) С,В,Азизбекян, М.М,Миракян и С.С.Пирумов (56) 1. ЕРВ N 0216421 Al, кл, G 02 В 6/10, 1987, 2, М.Miyagi et al. Appl. Phys, Lett„1983, v, 43, N.5,,р, 430-432.

Изобретение относится к способам получения гибких полых световодов для передачи излучателя и может использоваться при передаче лазерного излучения в технологических, медицинских и научных применениях.

Известен способ получения гибких полых световодов (1 и 2), по которому на поверхность основы, например, из полимерного стержня или алюминиевой трубки с полированной внешней поверхностью вакуумным напылением наносится сплошной диэлектрический или металлический слой, обеспечивающий высокое светоотражение. Затем вакуумным напылением или гальваническим способом формируется один или несколько металлических слоев, играющих роль конструкционной опоры, После образования такой многослойной структуры основа удаляется алюминиевая трубка растворяется прокачкой горячей щелочи, а в случае полимерного стержня он подвергается растяжению при нагреве, его поперечные размеры уменьшаются, а стержень извлекается из образованного световода. При поперечных размерах световода менее 2 мм он проявляет гибкость.

„„SU „„1770936А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКОГО ПОЛОГО СВЕТОВОДА (57) Сущность изобретения: при нанесении на осесимметричную основу отражающих диэлектрических и(или) металлических слоев и несущего слоя с последующим удалени-ем основы на внутренних светоотражающих слоях llo всей длине световода формируют кольцевые или спиральные разреза.. 2 ил.

Однако световоды, полученные по описанному способу, имеют существенный недостаток: при изгибах под действием растягивающих напряжений в тонких светоотражающих слоях возникают сил; направленные по радиусу изгиба этих слоев, а отрывом этих слоев при многократных изгибах ограничивается срок службы:ветоводов, Целью изобретения является предотвращение отслаивания светоотра:кающих слоев и увеличение стойкости световодов при многократных изгибах.

Данная цель достигается тем, что на поверхности светоотражающих слоег. формируются узкие разрезы, приводящие к снижению отрывающих усилий, предотвращающих отслаивание и обеспечивающих увеличение стойкости световодов.

Разрезы на отражающих слоях могут формироваться различными спосо5ами и иметь различную конфигурацию. В зависимости от их расположения, ширины и конфигурации изменяются два фактооа.

Первый — величины растягивающегс и отрывающего усилий. Оценки показывают, что при изгибе трубки внутренним диаметром

1,5 мм, на угол 90 при радиусе изгиба 200

1770936 мм в случае формирования кольчатой структуры светоотражающих слоев с шириной кольца 10 мм открывающее усилие уменьшается в несколько раз. Второй фактор— это суммарная поверхность образованных в местах разрезов слабоотражающих участков, что, с учетом их перекрытия с площадью отражающих луч участков поверхности, приводит к уменьшению светопередачи световода, На фиг. 1 показана схема светоотражающего слоя по примеру 1, разрез; на фиг. 2 — то же по примеру 2.

Пример 1. На полированную поверхность круглого стержня из полистирола наматывается медная проволочка диаметром

0,1 мм с шагом 10 мм, На стержень при его осевом вращении вакуумным напылением наносится светоотражающий слой германия толщиной 0,45 мкм, Намотанная проволочка наматывается со стержня и вакуумным напылением наносятся слой никеля толщиной 0,3 мкм и слой меди толщиной 0,3 мкм. Затем заготовка выносится из вакуума и на нее наращивается гальванически конструкционный слой меди до толщины 150 мкм. После этого заготовку длиной

510 мм нагревают до -120 — 150 С; основу из полистирола растягивают (до 10% по длине), охлаждают на воздухе и вытаскивают из трубки, Пример 2. Осаждение отражающего слоя селенида цинка ZnSe толщиной 0,7 мкм производится вакуумным напылением на полированную поверхность алюминиевой трубочки:."1,0 мм и толщиной стенок 0,1 мм, Напыление производится через проволочную маску с рядом поперечных медных нитей,,5 0,6 мм и с шагом 10,0 мм при осевом вращении трубочки, Затем маска убирается и осаждается слой никеля толщиной 0,2 мкм. Этот слой далее гальванически наращивается до толщины 3 мкм, а затем на него гальванически осаждается медь толщиной

-150 мкм, После этого через алюминиевую трубку пропускается раствор NaOH при тем5 пературе 60-80 С, освобождающий световод от алюминия, Формирование разреза в светоотражающих слоях световодов приводит к значительному снижению отслаивающих сил, возникающих при изгибах. Это

10 приводит к увеличению стойкости световодов, получаемых по предлагаемому методу, при многократных изгибах. Так, световод с разрезами отражающего слоя германия (ширина разреза 0,1 мм, шаг 10,0 мм) при

15 диаметре 1,5 мм сохраняет светопередачу на уровне 90% от первоначальной энергии после 1000 обратимых изгибов на 90 с радиусом изгиба 200 мм, тогда как в аналогичном световоде без разрезов светопередача

20 снижается до 50% от первоначальной энергии после 250 — 300 аналогичных изгибов.

Соотношение начальной светопередач световода длиной 500 мм с разрезами отражающего слоя составляет 90-95% от

25 светопередачи аналогичного световода без разрезов, Формула изобретения

Способ получения гибкого полого све30 товода, включающий нанесение на осесимметричную основу отражающих диэлектрических и (или) металлических слоев и несущего слоя и последующее удаление основы с формированием световодной

35 трубки с внутренними светоотражающими слоями, отличающийся тем, что. с цел ьк предотвращения отслаивания светоотражающих слоев и увеличения стойкосги световодов к многократным изгибам, на

40 внутренних светоотражающих слоях пс всей длине световода формирую кольцевые или спиральные разрезы.

1770936

25

35

50

Составитель С,Азизбекян

Техред М,Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí

Редактор Т.Куркова

Заказ 3742 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 131