分子填充法(Molecular filling method)是指在多孔高硅氧玻璃的贯穿性小孔内渗进某些金属离子后形成具有折射率梯度的石英基光纤坯棒的方法。
简介工业上制备光导纤维的方法有:管棒法、双坩埚法、分子填充法和化学气相沉积法等四种工艺。管棒法是将内芯玻璃插入外层玻璃管中(尽量不留间隙),熔融拉丝;双坩埚法是将内芯玻璃和外层玻璃分别放在内外两个同心铂合金坩埚内,熔触后同步拉丝;分子填充法是将微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加剂溶液中,待得所需折射率分布的断面结构后,再进行拉丝。气相沉积法制备的光导纤维具有更低的光损耗率。1
工艺流程将分相法制备的中间产品多孔性高硅氧玻璃棒浸在含有可调节玻璃折射率的金属盐的水溶液内,例如热的饱和CsNO3溶液内,冷却时CsNO3就沉淀在孔内,再将已经沉淀金属盐的玻璃棒再浸在能缓慢溶解这盐的溶液内,即金属盐残留在玻璃棒内的浓度由中心向外逐渐减少,再将多孔玻璃棒烧结成具有折射率梯度分布的光纤坯棒。2
特点分子填充法的优点是坯棒造价比较便宜,缺点是制造工艺繁杂,坯棒质量不易保证,目前尚未实现大批置生产。
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刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所