Te基远红外硫系玻璃光纤的制备及性能分析

发布时间：2018-10-14 09:18

【摘要】：随着光学技术由可见向中、远红外等长波长领域的发展,可透远红外的玻璃光纤研究成为近年来光学领域的发展热点之一.传统含Se的Te基硫系光纤无法工作于12μm以上的远红外.本文研究了新型GeTe-AgI硫系玻璃体系的提纯制备,利用挤压技术,制备了阶跃型GeTe-AgI远红外光纤,其光学损耗为:15.6 dB/m@10.6μm,整体低于24 dB/m@8—15μm.在实验过程中,首先采用传统的熔融-淬冷法和蒸馏纯化工艺制备了GeTe-AgI高纯玻璃样品.利用差示扫描量热仪、红外椭偏仪、红外光谱仪等测试了玻璃的物理性质和红外透过性能,分析了提纯工艺、AgI原料纯度对玻璃形成以及透过的影响,最后采用分步挤压法制备了芯包结构光纤.实验结果表明:蒸馏提纯和AgI原料纯度对玻璃的透过性能有着决定性的影响,同时Te含量的增加影响了玻璃的抗析晶能力,但新型挤压制备工艺和有效提纯技术共同保障了较低损耗Te基光纤的制备,所获得的GeTe-AgI光纤具有远红外宽谱应用的潜能(工作波段5.5—15μm)并且绿色环保,可以满足CO_2激光的能量传输和远红外传感应用.
[Abstract]:With the development of optical technology from the visible to the middle and the far-infrared wavelength field, the research of transparent far-infrared glass fiber has become one of the hot spots in the field of optics in recent years. The traditional Te based sulfur fiber containing Se can not work in far infrared region above 12 渭 m. In this paper, the purification and preparation of a new type of GeTe-AgI sulfur glass system are studied. Step GeTe-AgI far infrared fiber is prepared by extrusion technique. The optical loss of step GeTe-AgI far infrared fiber is 15.6 dB/m@10.6 渭 m, which is less than 24 dB/m@8-15 渭 m as a whole. In the process of experiment, GeTe-AgI high purity glass samples were prepared by conventional melting-quenching method and distillation purification process. The physical properties and infrared transmittance of glass were measured by differential scanning calorimeter (DSC), infrared ellipsometer (IR) and infrared spectrometer (IR). The effects of purification process and purity of AgI raw material on the formation and transmission of glass were analyzed. Finally, the core-clad fiber was fabricated by step-by-step extrusion method. The experimental results show that distillation purification and purity of AgI raw materials have a decisive effect on the permeability of glass, and the increase of Te content affects the crystallization resistance of glass. However, the new extrusion technology and the effective purification technology can guarantee the fabrication of low loss Te based fiber. The obtained GeTe-AgI fiber has the potential of far-infrared wide spectrum application (working band 5.5-15 渭 m) and is green and environmentally friendly. It can satisfy the energy transmission of CO_2 laser and the application of far infrared sensor.
【作者单位】： 宁波大学高等技术研究院
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61377099,61177087,61307060,61627815) 浙江省重中之重学科开放基金(批准号:xkxl1508) 教育部新世纪优秀人才(批准号:NCET-10-0976) 浙江省151人才第三层次 宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题~~
【分类号】：TN253

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本文编号：2270037