[發明專利]一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法

有效

• 申請號: 201710040490.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106995277B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 劉自軍;陳華;王訓四;黃炎;戴世勛;許銀生;沈祥;張培全
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 何仲

1.一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）毛細管的制備

將硫系玻璃材料通過鉆孔、擠壓或直接旋管法制備相應占空比的玻璃空管，通過拉絲制備對應占空比的尺寸均勻的毛細管，將毛細管放入真空加熱爐中依次經過初期緩慢抽真空和后期分子泵抽真空達到1×10^-6Pa壓力，同時將毛細管加熱到玻璃轉變溫度T_g±20℃，保溫2h，然后在毛細管內部充入惰性氣體，熔封毛細管兩端使其密封，形成內部氣體壓力大于或等于一個大氣壓的空心管道；

（2）硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的成型

將毛細管堆積成橫截面為對稱結構的多邊形或圓形的結構，纖芯采用實心玻璃棒或者空心管，纖芯直徑等于或小于毛細管外徑，固定好堆積的模型，套入事先準備好的外套管中，制成硫系玻璃光子晶體初級預制棒；若纖芯直徑小于毛細管外徑，則纖芯與毛細管之間的空隙采用實心玻璃絲填充；若毛細管堆積成的橫截面與外套管的內孔橫截面形狀不同，則毛細管與外套管之間的空隙采用相同材質的實心玻璃絲填充；

（3）預制棒熱處理

將硫系玻璃光子晶體初級預制棒整體垂直放入真空加熱爐中，依次經過初期緩慢抽真空和后期分子泵抽真空達到1×10^-6Pa壓力，同時將硫系玻璃光子晶體初級預制棒加熱到玻璃轉變溫度（T_g＋50）～（T_g＋180℃）、保溫定型0.5h～2h，獲得毛細管間無間隙的硫系玻璃光子晶體光纖預制棒。

2.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的惰性氣體為在紅外無吸收峰的氣體，包括高純的氦、氖、氬、氪、氙或者氮氣。

3.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（1）中熔封毛細管兩端方法為采用電熱圈加熱或火焰加熱的方式，加熱熔封過程局限于端頭2毫米內。

4.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的實心玻璃絲材料采用與所述的毛細管相同組分的玻璃材料。

5.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的外套管的橫截面為正六邊形或者圓形。

6.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的毛細管的堆積的橫截面的形狀為正六邊形或圓形。

7.根據權利要求1所述的一種硫系玻璃光子晶體光纖預制棒的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的真空加熱爐的爐腔內溫度場波動小于0.1℃，腔體具有觀察窗。