槽沉法制备球透镜.pdf

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1、第32卷第1期光学技术Vol.32No.12006年1月OPTICALTECHNIGUEJan.2006!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1002-1582（2006）01-0129-02槽沉法制备球透镜"吕昊，曹志峰，刘爱梅（长春理工大学材料科学与工程系，吉林长春130022）摘要：根据光通信耦合器件发展的趋势，研制了一种新型光学玻璃。依据在表面张力的作用下的液滴冷凝，得到透明玻璃微球理论［1］，首次使用槽沉法来制备球透镜。结果表明：玻璃的最佳退火温度

2、为570C、折射率为1.5198、透过率大于90%。得到直径为0.8mm的球透镜最佳成球温度为1250C、折射率为1.5190光谱透过率大于90%。关键词：光通信；光学玻璃；槽沉法；球透镜中图分类号：TG171文献标识码：AFabricationofballlensesusingthesaggingmethodLUhaO，CAOzhi-fen9，LlUAi-mei（ChangchunUniversityofscienceandTechnology，JilinChangchun130022，China）Abstract：Anewtypeofopticalg

3、lasswaspreparedaccordingtothedevelopmenttrendsofcouplingdevicesinopticalcom-municationsystems.Thesaggingmethodwasusedtofabricateballlensesaccordingtothetheoryonwhichthetransparentglassmicro-spherecanbeobtainedbecauseoffreezingliCuidduetotheinterfacialtension.Testingresultsindicat

4、ethattheoptimalannealingtemperature，therefractiveindexandthespectraltransmissiveindexoftheopticalglassare570C，1.5198，morethan90%；andtheoptimalspheretemperature，therefractiveindexandthespectraltransmissiveindexoftheballlenseswhichthediameteris0.8mmare1250C、1.5190andmorethan90%.Key

5、words：opticalcommunication；opticalglass；saggingmethod；balllenses但成珠率高，而且椭圆度很低，除有利于抛光等特点1引言以外，与国外同类同类产品相比具有更低的价格，并球透镜是球形的，由光学玻璃（BK7、LasFN9）且在光学性能方面也和国外产品相当。等材料制成，主要用于光纤之间、激光与光纤之间以2试验及光纤与探测器之间的耦合，或者用于薄膜过滤密集波分复用器中光纤光束的准直［2］。但是目前使2.1基础玻璃制备用的主要是梯度折射率自聚焦透镜，是由于球透镜根据球透镜的使的镀膜技术受到了限制［3］。现在

6、美国沉积科学公用范围，设计了新型的司（DepositionsciencesInc.）实现的球透镜镀膜工艺光学玻璃配方（如表1图1玻璃熔的突破，可以利用低压化学蒸汽沉积法（LPCVD）在所示）。按照表1的配制工艺曲线球透镜的整个表面形成均匀、坚固的多层增透方，进行精确称量，然膜［4］。并且由于球透镜的耦合效率比球透镜高等后将混合物放入300ml的铂金坩锅中，按照图1的特点，国外已经开始从事球透镜的研究和生产。在工艺熔制曲线图进行熔制，然后退火1h，最后以国内，目前只有安徽大学的易佑民教授使用高分子10C／min速度冷却到室温。将退火以后的玻璃用方法来制备梯

7、度折射率球透镜，对于使用光学玻璃V镜折射仪测定其折射率，折射!d=1.5198。来制备均匀的球透镜尚未见到报道。表1基础玻璃配方目前，国内外制备玻璃微珠的方法有很多，但常siO2B2O3PbOBaOZnOK2OOther使用的有玻璃微珠吹制法［5］、粉末成珠法［6］等，但49.304.918.1821.5412.527.091.96是这些方法有很多缺点，比如成珠率低、椭圆度大和2.2球透镜的制备成本高等。与此相反，使用槽沉法制备的球透镜不将所得到的光学玻璃制成光纤预制棒（"#"收稿日期：2004-12-20；收到修改稿日期：2005-03-14E-mai

8、l：kuerlvhao!yahoo.com.cn作者简介：吕昊（1976-），男