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3D打印可用光纤问世 掀起一场新革命

2015-08-10 09:26
棒棒书香
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  近年来,3D打印技术已经有了突飞猛进的爆发性发展,对各行各业都产生了一定的冲击。而目前看来,似乎也要在光纤制造行业掀起一场革命。据了解,上个月,南安普顿大学的科学家使用3D打印技术开发具有各种复杂结构和形状的光纤的新闻。近日,悉尼大学又爆出消息,该校的一队科学家找到了一种使用3D打印技术制造光纤的新方法,这种方法不仅能够节省成本和劳力,而且增加了光纤可能的形状和可使用的材料。

  悉尼大学这项研究成果已经发表在了《OSA Optics Letters》杂志上,论文题目是《用3D打印的预制棒拉制的空心结构光纤(Air-structured optical fibre drawn from a 3D-printed preform)》。该校的这个研究团队实际上用普通的FDM桌面3D打印技术创造了一种新的预制棒(光纤都是用预制棒拉制成的)。

  该研究团队由悉尼大学跨学科光子实验室(iPL)的John Canning教授领导。这个团队首先使用Inventor软件设计出预制棒的形状,然后用澳大利亚本地厂商Deltastine生产的一台Redback-2桌面3D打印机打印了出来。当然,由于是用于光学研究,科学家们在市场上仔细挑选了一款名为SBP的透明线材作为打印材料。所谓的SBP,实际上是用苯乙烯—丁二烯共聚物和聚苯乙烯制成的改性ABS。研究人员在论文中指出,之所以选择SBP,是因为它的透明度、柔韧性,而且扭曲时不会变色。

  这些3D打印好的预制棒再用计算机化的拉丝塔拉伸称成薄光纤。尽管由于之前从没有使用SBP材料制作过光纤,研究团队遇到了一些波折,但是最终的结果是惊人的。研究人员任意选择了一种预制棒的设计,该设计是由实芯周围包围着6个管状洞。他们最初打印的是1.6厘米直径、10厘米长。但是在拉制之后的纤维,有一根直径为712微米另一根为605微米(由于打印设置和材料的一些问题,该纤维截面为椭圆形状)。更重要的是,即使在如此微小的尺度之下,它们仍然保持相同的形状,这样光能够以电信传输频带的形式穿过它们。换句话说,科学家们证明了使用3D打印制作具有独特形状的光缆以用于电信应用的可能性。

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