[发明专利]利用化学气相沉积方法制备蓝宝石光纤包层的方法

权利要求书

1.利用化学气相沉积方法制备蓝宝石光纤包层的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)、蓝宝石光纤清洁；

将商用蓝宝石光纤切割成长度为10mm的样品，依次置于丙酮、乙醇和去离子水中进行超声清洗，所用时间为5-30min，并置于真空干燥箱烘干；

(2)、样品放置及管式炉准备；

首先，将清洁完毕的蓝宝石光纤置于LPCVD的石墨衬底台上，并用夹具夹好，并用洗耳球吹净夹具表面；然后，将石墨衬底台置于LPCVD高温管式炉的生长室中，用ZrO₂封门石封闭后关闭设备炉门，并拧紧所有密封阀；随后，依次打开设备总电源、冷水机电源和尾气处理电源，确保冷水循环制冷系统和尾气处理系统正常工作；最后，打开LPCVD控制软件，进行升温控制设置；

(3)、利用低压化学气相沉积法生长六方氮化硼(hBN)包层；

首先，依次打开机械泵、罗茨泵和分子泵，对管式炉进行抽真空，直至真空度达到2.4×10^-4Pa，并将管式炉真空保存2min；然后，通入载流气氮气，并按照步骤(2)预设的升温控制参数进行升温，直到达到所需生长温度；随后，分别通入BCl₃和NH₃两种气源，进行hBN晶体的生长；最后，生长完毕后对管式炉进行电压降温和自然降温直至室温，并依次关闭气瓶、主电源、冷水机和微气处理电源，取出样品，得到具有hBN包层的蓝宝石光纤。

2.如权利要求1所述的利用化学气相沉积方法制备蓝宝石光纤包层的方法，其特征在于，步骤(2)所述升温控制设置为设定生长温度和所需时间；所用hBN生长温度为900-1600℃；所用恒温生长时间为0.5-2h，所用升温时间为1.5-2h，降温时间为6-8h。

3.如权利要求1所述的利用化学气相沉积方法制备蓝宝石光纤包层的方法，其特征在于，步骤(3)所述抽真空的时间为1-3h；通入氮气流速为10-60sccm，BCl₃流速为10-45sccm，NH₃流速为35-60sccm；所生长的hBN包层的厚度为0.65-12μm。