申请/专利权人：江苏师范大学

申请日：2023-08-28

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117310871B

主分类号：G02B6/06

分类号：G02B6/06;C03C13/04;C03B37/012;C03B37/027;C03B37/16;C03C25/104;C03C25/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明公开了一种硫系玻璃光纤单丝在制备长波红外光纤传像束中的应用。长波红外光纤传像束由若干根硫系玻璃光纤单丝紧密堆积构成，硫系玻璃光纤单丝从内向外依次为玻璃纤芯层、玻璃内包层和聚碳酸酯外包层。玻璃纤芯层的化学组成式为AsxSeyTe1‑x‑y,其中，0.3≤x≤0.4，0.35≤y≤0.48；玻璃内包层的化学组式成为AsnSemTe1‑n‑m,其中，0.3≤n≤0.4，0.36≤m≤0.5；玻璃纤芯层折射率n1大于玻璃内包层折射率n2。本发明长波红外光纤传像束的透光范围能够完全覆盖8~12μm波段，其硫系玻璃光纤单丝在该波段具有较高的平均透过率，在较小的光纤单丝直径下实现了较低的断丝率，同时兼顾了光纤传像束良好的柔性，可用于室温物体的热像传递。

主权项：1.一种硫系玻璃光纤单丝在制备长波红外光纤传像束中的应用，其特征在于：所述长波红外光纤传像束由若干根硫系玻璃光纤单丝紧密堆积构成；具体制备过程包括以下步骤：步骤1，制备纤芯玻璃棒根据玻璃纤芯层的化学组成式将As、Se和Te单质按照相应的摩尔配比混合，得到第一玻璃混合料；采用真空熔融-淬冷法在石英管中将第一玻璃混合料制成纤芯玻璃棒；步骤2，制备内包层玻璃管根据玻璃内包层的化学组成式将As、Se和Te单质按照相应的摩尔配比混合，得到第二玻璃混合料；采用真空熔融-淬冷法在石英管中将第二玻璃混合料制成内包层玻璃；然后采用真空旋管法在石英管中将内包层玻璃制成内包层玻璃管；步骤3，制备初级光纤预制棒获取外包层聚碳酸酯管；将内包层玻璃管插入外包层聚碳酸酯管中，将纤芯玻璃棒插入内包层玻璃管中，以得到三层同轴结构的初级光纤预制棒；步骤4，制备光纤单丝束将初级光纤预制棒拉丝得到直径为1~2mm的光纤单丝，裁剪；将若干根光纤单丝紧密堆积分别得到第一光纤单丝束和第二光纤单丝束，第一光纤单丝束每层包含的光纤单丝数量从下到上依次为N+1、N、N+1、N、N+1、N……，第二光纤单丝束每层包含的光纤单丝数量从下到上依次为N、N+1、N、N+1、N、N+1……，且N为正整数；步骤5，制备二级光纤预制棒分别对第一光纤单丝束和第二光纤单丝束进行热处理，使聚碳酸酯材料粘接在一起，分别得到二级光纤预制棒A和二级光纤预制棒B；步骤6，制备光纤复丝分别将二级光纤预制棒A和二级光纤预制棒B拉丝得到光纤复丝A和光纤复丝B，拉丝时在二级光纤预制棒A和二级光纤预制棒B下方放置一个限位模具，使光纤复丝A和光纤复丝B穿过限位模具，以防止光纤复丝A和光纤复丝B在拉丝过程中旋转，其中，限位模具为中轴线上设有方形通孔的圆柱体模具，方形通孔的长和宽均小于光纤复丝A和光纤复丝B的对角线长度；步骤7，制备光纤传像束毛坯：将光纤复丝A和光纤复丝B裁剪，然后将若干根光纤复丝A和光纤复丝B进行无缝拼接，得到光纤复丝束；将光纤复丝束的两端热胶合，得到光纤传像束毛坯；步骤8，制备光纤传像束成品：对光纤传像束毛坯进行铠装，并对其两端面抛光，最后利用电子束蒸发镀膜法在两端面镀增透膜，即可；其中，所述硫系玻璃光纤单丝的透光范围完全覆盖8~12μm波段，在该波段的平均透过率高，从内向外依次包括同轴设置的玻璃纤芯层、玻璃内包层和聚碳酸酯外包层；所述玻璃纤芯层的化学组成式为AsxSeyTe1-x-y,其中，0.3≤x≤0.4，0.35≤y≤0.48；所述玻璃内包层的化学组成式为AsnSemTe1-n-m,其中，0.3≤n≤0.4，0.36≤m≤0.5；所述玻璃纤芯层的折射率n1大于玻璃内包层的折射率n2。

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