银/碘化银空芯石英玻璃光纤.pdf

摘要
申请专利号：	CN02143692.4	申请日：	2002.09.30
公开号：	CN1487317A	公开日：	2004.04.07
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	G02B6/20; G02B1/10	主分类号：	G02B6/20; G02B1/10
申请人：	周桂耀; 侯峙云; 侯蓝田
发明人：	周桂耀; 侯峙云; 侯蓝田
地址：	066004河北省秦皇岛市河北大街438号燕山大学红外光纤与传感研究所
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内容摘要

本发明属于光电子材料领域。其要点是：在玻璃载体2的外壁涂上一层0.1～0.2mm厚的硅橡胶1，利用化学液相沉积法，在空芯玻璃毛细管内壁镀上银3，然后在银层3的内表面将部份银氧化成碘化银4作为内反射膜，内表面膜层厚度可根椐所传输激光辐射波长进行选择。该发明适用于传输二氧化碳激光、一氧化碳激光和Er:YAG激光辐射，传输损耗小于0.5dB/m，光纤的内径为0.3～1.8mm。此种光纤主要在医疗外科、机械加工等用于传输二氧化碳激光、一氧化碳激光和Er:YAG激光能量。具有操作灵活、传输功率大、传输损耗小等优点。

权利要求书

1： 1、银/碘化银空芯玻璃光纤是以石英玻璃或普通玻璃为载体2，在玻璃毛细管的外壁涂上一层硅橡胶1，内壁镀上银膜3和碘化银介质膜4。该光纤可传输二氧化碳激光、一氧化碳激光和Er:YAG激光辐射，传输功率为0～500W，传输损耗小于0.5dB/m，弯曲最小半径为20cm，弯曲附加损耗小于
2： 0dB/m。 2、权利要求1所述载体2为石英玻璃或普通玻璃等材料，此光纤的内径为 0.3～1.8mm，外径可根椐应用需要而确定，并可套上不锈钢管等进行使用。 3、权利要求1所述的硅橡胶层是在拉制空芯石英玻璃或普通玻璃毛细管的过程，同时利用紫外光固化法在空芯玻璃或普通玻璃毛细管外壁涂上硅橡胶层1。 4、权利要求1所述银3和碘化银层4是以银氨溶液作为氧化溶液，用葡萄糖溶液、甲醛溶液或酒石酸溶液等作为还原剂，以氯化钯溶液作活化剂，在空芯石英玻璃毛细管内壁镀上一层银，然后用碘溶液在银层地内表面将部份银氧化成碘化银作为反射介质膜。 5、权利要求4所述银氨溶液为1.0～
3： 0g/L的AgNO 3 与0.1～0.2g/L的NaOH混合，然后滴入氨水使沉淀刚好溶解所得。还原剂为2.0～
4： 0g/L的葡萄糖、甲醛溶液或3.0～
5： 0g/L的酒石酸溶液。碘溶液为碘的环己烷或四氯化碳溶液。

说明书

银/碘化银空芯石英玻璃光纤
    本发明属于光电子材料领域

    目前，传输激光能量光纤按结构可分为两大类：实芯光纤和空芯光纤。实芯光纤会产生端面反射、输出光束发散、传输功率低、成本高等，无法进行广泛应用。空芯光纤按载体还可分为空芯塑料光纤、空芯金属光纤、空芯蓝宝石光纤和空芯玻璃光纤，而空芯塑料光纤、空芯金属光纤、空芯蓝宝石光纤的表面粗糙，使激光光束产生散射，因此此类光纤的传输损耗比较大，且空芯塑料光纤无法用于传输大功率激光。空芯玻璃光纤表面光滑、柔软性好、传输功率大。

    本发明的目的在于制备出传输损耗小、传输功率大、柔软、使用灵活的空芯石英玻璃光纤，从而扩大二氧化碳激光、一氧化碳激光和Er:YAG激光的使用范围，使现有的激光器升级换代。

    这种银/碘化银空芯玻璃光纤，包括空芯玻璃载体2，保护层1，内镀金属膜银3和介质膜碘化银4等组成，其特征在于：玻璃载体2为均匀圆形的管状玻璃，也可以是均匀锥管状玻璃；在玻璃体2的内壁上沉积一层金属银3，其厚度为0.5～2.0μm，在金属银膜3的内表面是一层介质膜碘化银4，其厚度为0.5～6.0μm，玻璃载体2的外表面是硅橡胶保护层1。

    【附图说明】

    图1为银/碘化银空芯石英玻璃光纤结构示意图

    附图1为本发明公开的一个实施例(见图1)，附图1中，1为保护层、2为玻璃载体、3为金属银膜层、4为介质膜碘化银层、5为空气芯。

    实施例

    用内径为0.8mm，长度为10m的空芯石英玻璃毛细管2作为载体进行涂层。

    首先用洗液清洗石英玻璃管，然后用蒸馏水冲洗，以确保管内没有杂质。

    将洗干净的石英玻璃毛细管用PdCl2溶液(PdCl2：1g/100ml，HCl：1g/100ml)在管内流动进行活化。用蒸馏水冲洗干净。

    将银氨溶液(AgNO3：1g/L，NaOH：0.1g/L，滴入氨水使沉淀刚好溶解)和葡萄糖、甲醛溶液或酒石酸钾钠溶液(3.0g/L)快速混合，用微型化学泵将其从管的一端灌入，由另一端排出。用蒸馏水冲洗干净，并用氮气吹干。

    用碘的环己烷溶液(0.5g/100ml)注入已镀有银层3的石英玻璃毛细管内，然后用四氯化碳冲洗，最后用氮气次干。

    此种光纤在实际应用中可将光纤套入不锈钢管内，以保证使用的安全。