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大数值孔径多组分玻璃柔性光纤工艺的研究

作　者: 王新伟
导　师: 于凤霞
学　校: 长春理工大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 大数值孔径多组分玻璃柔性光纤高折射率
分类号: TQ171.776
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

大数值孔径光纤在观测系统中,实现了大视野、大角度观察,因此在军事、医学,工业等领域具有广泛的应用需求。本文为了提高光纤的数值孔径值,采用提高光纤纤芯玻璃的折射率,来增大光纤折射率差得以实现。配方设计中,选用镧系玻璃（B₂O₃-La₂O₃-BaO）作为纤芯玻璃的基本组成,同时引入Nb₂O₅等高折射率氧化物来制备高折射率纤芯玻璃。通过玻璃熔制,成型等工艺的研究,制得了折射率为1.7 231,膨胀系数为97×10^-7的纤芯玻璃,其性能与已有皮层玻璃相匹配。在光纤拉制工艺中,选用棒管法,另外为防止纤芯、包层玻璃在高温下扩散,在保证拉丝工艺顺利进行的前提下,尽量降低拉丝温度,提高拉丝速度。此外对多组分玻璃光纤束的热熔法制造工艺进行了研究,并给出了比较合理的工艺参数。拉制的柔性光纤的数值孔径为0.83,光的接受角为124°。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-10
  §1.1 引言  7
  §1.2 大数值孔径多组分玻璃光纤的国内外发展现状  7-8
  §1.3 本课题研究的目的与意义  8
  §1.4 本课题的主要研究内容  8-10
第二章光纤基础理论  10-18
  §2.1 光学纤维的光线理论  10-13
  §2.2 光纤的主要性能  13-16
  §2.3 数值孔径  16-18
第三章高折射率多组分光纤玻璃的制备工艺  18-30
  §3.1 光学玻璃理论基础  18-21
  §3.2 高折射率纤芯玻璃配方设计  21-22
  §3.3 实验过程  22-24
  §3.4 性能测试  24-26
  §3.5 实验结果与讨论  26-29
  §3.6 本章小结  29-30
第四章大数值孔径多组分玻璃光纤束的制备工艺  30-44
  §4.1 大数值孔径光纤对材料性能的要求  30-31
  §4.2 光纤材料的配方组成及物理性能  31-32
  §4.3 多组分玻璃光纤束的制备方法  32-34
  §4.4 棒管法多组分玻璃光纤束的拉制工艺研究  34-37
  §4.5 多组分玻璃光纤束元件的类型  37-38
  §4.6 光纤束的性能参数及影响因素  38-39
  §4.7 多组分玻璃光纤束的热熔法工艺研究  39-42
  §4.8 结果与讨论  42-44
结论  44-45
致谢  45-46
参考文献  46-47

大数值孔径多组分玻璃柔性光纤工艺的研究

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