[發(fā)明專利]具有抗輻照、高透過率和均勻?qū)ΨQ性能的光纖面板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310086832.5
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103172260A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金宗;李冬冬;朱兵
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C03C3/095
• 分類號: C03C3/095
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 滿靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖面板，尤指一種具有抗輻照、高透過率和均勻?qū)ΨQ性能的光纖面板。

背景技術(shù)

光纖是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最適合傳導(dǎo)光的傳輸媒介，是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。從上世紀(jì)70年代初以來，光纖通信迅猛發(fā)展，現(xiàn)已在長途干線網(wǎng)中逐步取代同軸電纜、微波等而成為主要傳輸手段。

光纖面板是光學(xué)纖維面板（Fiber?Optic?Plates）的簡稱，由芯玻璃材料、皮玻璃材料、光吸收玻璃材料（這三種材料間的配比可根據(jù)實際需要而定）熔結(jié)而成，是一種將輻射光束從一表面?zhèn)鞯搅硪槐砻娴墓怆娮觽飨衿骷?。一般來說，芯玻璃材料由三氧化二硼、氧化鋇（極少量）、三氧化二鑭、二氧化鈦、二氧化硅、五氧化二鈮、氧化鋅等成分混合制成，皮玻璃材料由二氧化硅、三氧化二硼、氧化鉀、氧化鈉、三氧化二鋁等成分混合制成，光吸收玻璃材料一般是在皮玻璃材料的基礎(chǔ)上再增加氧化鈷、氧化鐵、二氧化錳、氧化鎳等成分后混合制成。

在具有主動光源的遠、近場目標(biāo)標(biāo)志器的實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，光纖面板對輻射光束的均勻性、對稱性、集中性等光學(xué)性能有著重大影響，光纖面板的制作至關(guān)重要，但是，對于現(xiàn)有光纖面板，其抗輻照能力并不強，不能滿足其在強輻照環(huán)境下工作的要求，且其對輻射波束的透過率、均勻性、對稱性也不能滿足航天領(lǐng)域等高精密儀器的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光纖面板，該光纖面板的抗輻照性能強，應(yīng)用于主動光源的遠、近場目標(biāo)標(biāo)志器中，可大大提高輻射光束的透過率、均勻性和對稱性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種具有抗輻照、高透過率和均勻?qū)ΨQ性能的光纖面板，它由芯玻璃材料、皮玻璃材料、光吸收玻璃材料熔結(jié)而成，其特征在于：

該芯玻璃材料含有氧化鈰、氧化鍶和氧化鋇，該氧化鈰占芯玻璃材料總重量的0.02%～2%，該氧化鍶占芯玻璃材料總重量的0.03%～3%，該氧化鋇占芯玻璃材料總重量的19%～25%；

該皮玻璃材料含有氧化鈰、氧化鍶，該氧化鈰占皮玻璃材料總重量的0.02%～2%，該氧化鍶占皮玻璃材料總重量的0.03%～3%；

該光吸收玻璃材料含有二氧化硅和三氧化二硼，該二氧化硅占光吸收玻璃材料總重量的58%～66%，該三氧化二硼占光吸收玻璃材料總重量的9%～12%。

例如，所述氧化鈰占芯玻璃材料總重量的1.5%，所述氧化鍶占芯玻璃材料總重量的2%，所述氧化鋇占芯玻璃材料總重量的25%；所述氧化鈰占皮玻璃材料總重量的1.5%，所述氧化鍶占皮玻璃材料總重量的2%；所述二氧化硅占光吸收玻璃材料總重量的58%，所述三氧化二硼占光吸收玻璃材料總重量的9%。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

與現(xiàn)有光纖面板相比，通過對光纖面板的用料成分設(shè)計，本發(fā)明大幅提高了抗輻照能力，應(yīng)用于主動光源的遠、近場目標(biāo)標(biāo)志器中，可大幅提高輻射光束的透過率、均勻性、對稱性，且本發(fā)明的穩(wěn)定性、可靠性高，使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境惡劣且精度要求高的遠、近場目標(biāo)標(biāo)志器等設(shè)備中。

具體實施方式

光纖面板對輻射光束的均勻性、對稱性、集中性有著重大影響，因此，光纖面板的制作至關(guān)重要。一般來說，光纖面板由芯玻璃材料、皮玻璃材料、光吸收玻璃材料熔結(jié)而成，這三種材料間的配比可根據(jù)實際需要而定（本領(lǐng)域公知技術(shù)）。

為了使光纖面板能夠應(yīng)用在強輻照環(huán)境中以及提高其透過率、均勻性和對稱性，本發(fā)明采取了如下措施：

芯玻璃材料在原有成分的基礎(chǔ)上添加有氧化鈰（CeO₂）、氧化鍶（SrO）和氧化鋇（BaO）三種成分，有的芯玻璃材料會含有極少量的氧化鋇，則需要增大氧化鋇的含量，總之，使得該氧化鈰占芯玻璃材料總重量的0.02%～2%，該氧化鍶占芯玻璃材料總重量的0.03%～3%，該氧化鋇占芯玻璃材料總重量的19%～25%；

皮玻璃材料在原有成分的基礎(chǔ)上添加有氧化鈰、氧化鍶兩種成分，使得該氧化鈰占皮玻璃材料總重量的0.02%～2%，該氧化鍶占皮玻璃材料總重量的0.03%～3%；

光吸收玻璃材料在原有成分的基礎(chǔ)上，減少二氧化硅（SiO₂）和三氧化二硼（B₂O₃）的含量（原有成分中會含有大量的SiO₂、B₂O₃），使得該二氧化硅占光吸收玻璃材料總重量的58%～66%，該三氧化二硼占光吸收玻璃材料總重量的9%～12%。