[發(fā)明專利]一種氟磷酸鹽玻璃光纖及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010033156.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111204982B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉永;杜明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州眾為光電有限公司
• 主分類號: C03C13/04
• 分類號: C03C13/04;C03C13/02;C03B37/012;C03B37/027
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 張川

本發(fā)明公開了一種氟磷酸鹽玻璃光纖其制備方法，該光纖包括纖芯和包層管，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：Al(PO₃)₃30～50摩爾份；Ba(PO₃)₂15～40摩爾份；TeO₂0.5～2摩爾份；SnO₂1～10摩爾份；ZrO₂0.5～15摩爾份；CaO0.5～15摩爾份；LiF₂1～10摩爾份；CaF₂5～20摩爾份；SrF₂1～10摩爾份；FeO0.5～10摩爾份；Fe₂O₃0.5～10摩爾份。本發(fā)明的氟磷酸鹽玻璃光纖熱膨脹系數(shù)低、衰減系數(shù)低、抗拉強(qiáng)度高，能適應(yīng)溫度變化大的環(huán)境下的使用，具有很好的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氟磷酸鹽玻璃光纖及其制備方法。

背景技術(shù)

光纖在光學(xué)技術(shù)中應(yīng)用極其普遍如光纖傳感器、激光器等。對于光纖的性能要求也越來越高，主要包括熱穩(wěn)定性、衰減性、機(jī)械強(qiáng)度等。周圍環(huán)境溫度發(fā)生變化時，一般的光纖會發(fā)生強(qiáng)烈的熱脹冷縮效應(yīng)，會影響光信號的傳輸，例如應(yīng)用于光纖傳感器時，光纖熱脹冷縮效應(yīng)會導(dǎo)致光纖傳感器內(nèi)部光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸發(fā)生改變，進(jìn)而大大降低了傳感的準(zhǔn)確性和可靠性。同樣，光纖衰減性、機(jī)械強(qiáng)度也對其應(yīng)用具有很大的影響，市場對于高熱穩(wěn)定性、衰減系數(shù)低、機(jī)械強(qiáng)度高的光纖具有很大的需求，但現(xiàn)在缺少熱穩(wěn)定性高且綜合性能優(yōu)異的光纖。例如，專利201811022023.7公開了一種低熱膨脹系數(shù)微晶玻璃光纖、光纖傳感器及其制備，該光纖具有較低的熱膨脹系數(shù)，但其衰減能和機(jī)械性能指標(biāo)并未提及。專利201410431856.4公開了一種具有高拉伸強(qiáng)度的光纖，該光纖具有很高的拉伸強(qiáng)度，但其熱穩(wěn)定性能指標(biāo)并未提及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種氟磷酸鹽玻璃光纖及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種氟磷酸鹽玻璃光纖，包括纖芯和包層管，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：

優(yōu)選的是，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：

優(yōu)選的是，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)還包括：0.5～10摩爾份的FeO和0.5～10摩爾份的Fe₂O₃。

優(yōu)選的是，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：

優(yōu)選的是，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：

優(yōu)選的是，所述纖芯的成分按摩爾份數(shù)包括：

優(yōu)選的是，其中，包層管為玻璃材質(zhì)。

優(yōu)選的是，其制備方法包括以下步驟：

1)將各原料混合均勻后，加入到鉑金坩堝中加熱，加熱溫度為500-800℃，加熱1.5-4小時；降溫至150～300℃，將高溫均化的玻璃液澆注于模具內(nèi)，然后進(jìn)行退火處理，退火溫度為100～150℃，然后降溫至室溫，得到纖芯棒；

2)將纖芯棒加工成圓柱形，拋光使表面呈鏡面并洗凈；再將纖芯棒插入包層管中，并用包層用玻璃封牢，制成預(yù)制纖芯棒；

3)將預(yù)制纖芯棒放入拉絲塔內(nèi)，加熱，拉制光纖。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的氟磷酸鹽玻璃光纖熱膨脹系數(shù)低、衰減系數(shù)低、抗拉強(qiáng)度高，能適應(yīng)溫度變化大的環(huán)境下的使用，具有很好的市場應(yīng)用前景。