1.一种宽频带低色散的光导纤维,其特征在于,从内至外依次为线芯、陶瓷层、紫外屏蔽薄膜;所述线芯为低色散光学玻璃;
所述宽频带低色散的光导纤维的制备方法包括以下制备步骤:(1)第一次沉积工艺:将低色散光学玻璃抛光加工,制得直径为5 15mm的线芯,用丙酮~于25 35kHz超声清洗18 30min后,置于微波放电系统中,抽真空至0.02 0.1Pa,按流量比1:~ ~ ~
1:10:12 1:1:15:18通入甲硅烷、甲烷、氢气和氮气,通入至气压为20 40MPa,加热至400~ ~ ~
600℃,沉积22 41min,得硅碳氮薄膜线芯;
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(2)第二次沉积工艺:将硅碳氮薄膜线芯置于等离子设备中,抽真空至20 40Pa,氩气氛~围下,于功率为100 150W预溅射10 13min后,置于激光设备中,激光设备连接直流电场,抽~ ~‑6 ‑4
真空至10 10 Pa,氩气氛围下,采用六角氮化硼为靶材,沉积15 22min得氮化硼薄膜线~ ~芯;
(3)烧结工艺:将氮化硼薄膜线芯置于容器中,氮气氛围、10 50MPa的压力下,以10 20~ ~℃/min升温至400 650℃,保温25 40min后,以1 10℃/min升温至800 1000℃,再拉丝得含~ ~ ~ ~陶瓷层线芯;
(4)改性处理:将含陶瓷层线芯经预处理后,以2000 2500rmp/min旋涂碳量子点溶液,~碳量子点溶液中碳量子点和甲苯的质量比为1:8 1:12,旋涂40 60s后,于70 80℃干燥1 2h~ ~ ~ ~后,浸泡于含陶瓷层线芯质量10 15倍的无水乙醇,加入含陶瓷层线芯质量0.1 0.3倍的3,~ ~
6‑辛二醇,于30 40kHz超声混合10 20min,再置于对位聚苯衬里水热反应釜中,升温至170~ ~ ~
180℃,保温1 2h后,冷却至室温,得改性光导纤维;所述预处理:将含陶瓷层线芯用洗洁精~与脱脂棉清洗3 6次,然后依次用去离子水、丙酮、异丙醇和无水乙醇于25 30kHz超声7~ ~ ~
14min,再于60 80℃、0.01 0.03MPa真空干燥30 45min后,置于容器中,以30 40mL/min通入~ ~ ~ ~臭氧,通入20 30min后,在含陶瓷层线芯上方10 20mm处,用功率为5 10W、波长为253.7nm的~ ~ ~紫外灯照射,处理15 20min;
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(5)二次改性处理:将改性光导纤维置于容器中,加入改性光导纤维质量0.8 1.2倍的~丙烯酸叔丁基酯和改性光导纤维质量0.001 0.006倍的四异丙基钛酸酯,氮气保护下,升温~至170 180℃,反应8 10h后,用去离子水洗涤3 6次;再加入改性光导纤维质量0.6 1.1倍的~ ~ ~ ~甲醇和改性光导纤维质量1.3 1.7倍的双(2,2,6,6‑四甲基哌啶‑4‑基)胺,搅拌均匀后,升~温至40 50℃,反应10 12h,再于0.1 0.3MPa、50 60℃蒸馏1 3h,冷却至室温,70 80℃干燥2~ ~ ~ ~ ~ ~
4h得宽频带低色散的光导纤维。
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2.根据权利要求1所述的一种宽频带低色散的光导纤维,其特征在于,步骤(1)所述微波放电系统的频率为2400 2500MHz,功率为100 200W。
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3.根据权利要求1所述的一种宽频带低色散的光导纤维,其特征在于,步骤(2)所述激2
光设备:靶材和基底距离为5 10cm,激光密度为12 25J/cm,激光波长为532nm,直流电场电~ ~压为200 400V。
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4.根据权利要求1所述的一种宽频带低色散的光导纤维,其特征在于,步骤(3)所述拉丝速率为1 4mm/min;所述含陶瓷层线芯直径为115 125μm。
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