[发明专利]光纤传像元件及其制备方法

说明书

本发明是关于一种光纤传像元件及其制备方法。光纤传像元件包括纤芯玻璃和包层玻璃，纤芯玻璃依次按照第一升温阶段、第一保温阶段和第一降温阶段的顺序退火；第一升温阶段≥7h，包括两段升温，第一段升温是将纤芯玻璃以第Vsubgt;s1/subgt;从常温升至Tsubgt;x1/subgt;℃；第二段升温是以Vsubgt;s2/subgt;从Tsubgt;x1/subgt;℃升至Tsubgt;x2/subgt;℃；Vsubgt;s1/subgt;＞Vsubgt;s2/subgt;；第一保温阶段是于Tsubgt;x2/subgt;℃保温10～15h；第一降温阶段≥60h，包括两段降温，第一段降温是以Vsubgt;j1/subgt;从Tsubgt;x2/subgt;℃降至Tsubgt;x3/subgt;℃；第二段降温是以Vsubgt;j2/subgt;从Tsubgt;x3/subgt;℃降至常温；Vsubgt;j1/subgt;＜Vsubgt;j2/subgt;；Tsubgt;x2/subgt;℃为Tsubgt;gx/subgt;±2℃；Tsubgt;gx/subgt;为纤芯玻璃的玻璃化转变温度。所解决的技术问题是如何提供一种光纤玻璃的退火工艺，使得光纤传像元件在纤芯玻璃和包层玻璃的组分不变的条件下即可实现光纤传像元件数值孔径指标的提高，成本低，时效快。

技术领域

本发明属于光纤传像元件制备技术领域，特别是涉及一种光纤传像元件及其制备方法。

背景技术

光纤传像元件是由成百上千万根光纤经热压熔合而成的光纤元件，包括光纤面板、光纤倒像器、光纤光锥、光纤传像束等，具有气密性好，畸变小，斑点少，耦合效率高等特点，是一种性能优异的光电成像元器件。

光纤传像元件的最基本传输单元就是单根光纤，一根根光纤是由包层玻璃包覆纤芯玻璃拉制而成。入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，而只是在某个角度范围内的入射光才可以被光纤所传输，这个角度就称为光纤的数值孔径。数值孔径是光纤的重要性能参数，它表示光纤接收入射光的能力。数值孔径越大，则光纤接收光的能力也越强。数值孔径在一定范围内越大越好，光纤的数值孔径大，对于光纤之间的对接是有利的。

现有技术中，主要是通过调节光纤传像元件中纤芯玻璃与包层玻璃的组分配料，以增大纤芯玻璃和包层玻璃之间的折射率差，从而来提高光纤传像元件的数值孔径。但是，光纤传像元件的玻璃组分的调节需要通过大量的试验制备合适的玻璃，其成本高，且时效慢。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种光纤传像元件及其制备方法，所要解决的技术问题是如何提供一种光纤玻璃的退火工艺，一方面使纤芯玻璃和包层玻璃的应力分布均匀，另一方面使所述光纤传像元件在纤芯玻璃和包层玻璃的组分不变的条件下即可实现所述光纤传像元件数值孔径指标的提高，所述方法对于光纤传像元件数值孔径的提高成本低，时效快，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光纤传像元件的制备方法，组成所述光纤传像元件的光纤包括纤芯玻璃和包层玻璃，所述纤芯玻璃依次按照第一升温阶段、第一保温阶段和第一降温阶段的顺序进行退火；其中，

所述第一升温阶段的工艺时间≥7h，其包括两段升温，第一段升温是将纤芯玻璃以第一升温速度V_s1从常温升温至T_x1℃；第二段升温是将纤芯玻璃以第二升温速度V_s2从T_x1℃升温至T_x2℃；其中，V_s1＞V_s2；

所述第一保温阶段是将纤芯玻璃于T_x2℃保温10～15h；