The invention discloses a composite glass fiber with an empty core and a preparation method thereof. The hollow core composite glass optical fiber cladding is phosphate glass, and the core is composed of thin high refractive index chalcogenide semiconductor layer and central air hole. The fiber from outer layer to inner layer is phosphate glass cladding, chalcogenide semiconductor layer and air hole in turn. The hollow glass composite optical fiber has the characteristics of high infrared transmission, large nonlinear coefficient, large photoconductivity, medium infrared supercontinuum and low loss in the far infrared, and stable support for vortex optical transmission. The preparation method of the invention is to make full use of the wettability of phosphate glass and Chalcogenide Semiconductor core material, the core material made of Chalcogenide Semiconductor non penetration under high temperature conditions in phosphate glass in the natural formation of hot melt perforation ring core, the traditional drawing method with simple, compound glass fiber obtained hollow core.
【技术实现步骤摘要】
一种空芯的复合玻璃光纤及其制备方法
本专利技术属于复合材料光纤
,具体涉及支持涡旋光传输的空芯复合玻璃光纤及其制备方法。
技术介绍
自从1980年以来,光纤在激光器、非线性光学、生物医疗、传感领域备受青睐。近年来,随着光纤技术的迅猛发展,人们对具有特殊功能的特种光纤需求不断增多。如:用于高纯度低串扰的轨道角动量传输光纤,用于高功率的中远红外光纤,用于全光信号处理的高非线性光纤,用于光电探测的高光电特性光纤。一般有三种思路去获得这些高性能、多功能的特种光纤,一是组分复合光纤,将特殊性能的功能材料集成到光纤中,实现光纤多功能化;二是结构复合光纤,在光纤中设计不同结构,实现不同的特殊功能;三是组分-结构一体化复合光纤,将新结构和新材料一起集成到光纤上,实现多功能一体化。因此,光纤技术的研究已经迈进了一个较高的台阶,朝着复合化、结构化、智能化迈进,复合玻璃光纤备受关注,其在红外传输、非线性领域、光电领域潜力巨大。然而,在制备特种光纤,特别是复合材料微结构光纤工艺方面,存在很多挑战。目前制备复合材料微结构光纤的方法主要有:高压化学气相沉积法、压力辅助下的融熔填充法和挤压法等。其中,高压化学气相沉积法已经被证实是微结构光纤有力的制备技术,特别是在制作半导体光纤方面,包层相当于反应场所,物质在高温激发或者光激发条件下由气态慢慢的沉积在管内壁,直至填满整个空间,通过控制沉积的条件或者后期的处理,纤芯的晶态也可以被相应控制,但是制备的长度有限,而且对设备的要求相对要高;压力辅助下的融熔填充法是先制备出微结构光纤,然后再利用高温高压将融熔的材料选择性地挤压进毛细管里,制 ...
【技术保护点】
一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,光纤由外层至内层依次为磷酸盐玻璃包层、硫系半导体层以及空气孔;所述磷酸盐玻璃包层的折射率为n磷,所述硫系半导体层的折射率为n硫,所述空气孔的折射率为n空,折射率大小依次为n硫>n磷>n空。
【技术特征摘要】
1.一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,光纤由外层至内层依次为磷酸盐玻璃包层、硫系半导体层以及空气孔;所述磷酸盐玻璃包层的折射率为n磷,所述硫系半导体层的折射率为n硫,所述空气孔的折射率为n空,折射率大小依次为n硫>n磷>n空。2.根据权利要求1所述的一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,所述磷酸盐玻璃包层的组成,按质量百分比,包括如下组分:3.根据权利要求1所述的一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,所述磷酸盐玻璃包层的外径D1为125-310μm。4.根据权利要求1所述的一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,所述硫系半导体层的材料的化学式为As1-x-ySexSy,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,且x+y≤1。5.根据权利要求1所述的一种空芯的复合玻璃光纤,其特征在于,所述硫系半导体层的外径D2为23~61μm,厚度为4~8.5μm。...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨中民,钱国权,钱奇,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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