[发明专利]一种自聚焦透镜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自聚焦透镜，提高了透镜的透光率、折射率和化学性能。一种自聚焦透镜，原始料为：原始料的加入重量份数为：SiO₂ 25‑30份，K₂O 0‑5份，Na₂O 5‑10份，ZnO 6‑12份，Tl₂O3 0‑45份，B₂O₃ 2‑10份，Nb₂O₅ 0‑5份，Li ₂O10‑20份；氧化钕（Nd₂O₃）加入量为原始料总重量的3‑15%。本发明的制备方法为：配料—熔炼—浇注—退火—滚圆—拉丝—得到丝棒—离子交换—丝棒切割—粘丝—丝棒板切割—研磨—抛光—溶胶—镀膜—包装。

技术领域

本发明涉及一种光学器件，尤其是涉及一种自聚焦透镜及其制备方法。

背景技术

自聚焦透镜作为一种重要的光学器件，具有很好的聚光、准直和成像特性，被广泛应用于光纤通信、光纤传感和光成像系统中，尤其是在光纤通信中，可用于光纤耦合器、光纤准直器、光开关、隔离器、波分复用器等。因此，不断地改进和开发自聚焦透镜的性能具有非常重要的意义。

实际光学系统成像与理想光学系统成像之间存在着偏差，这种光学系统成像的偏差，称为系统的像差。目前改善由于不是从根本上即玻璃配方上进行改进，折射率分布曲线会出现折点，不是平滑连续。

另外，自聚焦透镜生产过程中，离子交换是非常重要的一个环节。能否正常进行，直接关系到成品率的高低和产品质量。

一般的离子交换都是采用纯硝酸钾熔盐来进行，但是这个方法存在着严重问题：造成交换后丝棒严重弯曲、变形；产品插损较高。

另外，常规的交换过程是丝棒放入熔盐中，除了中间因为熔盐蒸发需要添加硝酸钾外，交换将持续进行到结束。这种方法有着丝棒柱面崩缺严重的缺陷，对产品合格率影响较大。

离子交换是将玻璃基体置于高温熔盐中，使熔盐中的一价离子取代玻璃中不相同的一价离子的过程，工作过程在高温熔盐中（460-550℃）进行离子交换，需要对温度有一定精度的控制，目前采用的方案为在交换炉壁一周放置加热源为交换炉加热，用耐高温锅盛放高温熔盐，较为常见的是不锈钢锅，在熔盐上方中心设置温度传感器，用于温度测量、控制。但是现有的温控方案只能够对交换炉内部高温熔盐某一点的温度进行测量，而熔盐温度在各处位置并不均匀，导致温度检测的精确度不高，当实际温度与检测温度偏离过大时，不能够及时的进行温度调整，并且当温度测点的测量值超过设定范围时，不能够及时的通知工作人员，给工作效率以及工作质量带来不利的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种自聚焦透镜，提高了透镜的透光率、折射率和化学性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自聚焦透镜，原始料为：SiO₂ ，K₂O，Na₂O ，ZnO ，Tl₂O，B₂O₃ ，Nb₂O₅ ，Li ₂O；

原始料的加入重量份数为：SiO₂ 25-30份，K₂O 0-5份，Na₂O 5-10份，ZnO 6-12份，Tl₂O3 0-45份，B₂O₃ 2-10份，Nb₂O₅ 0-5份，Li ₂O10-20份；氧化钕（Nd₂O₃）加入量为原始料总重量的3-15%。