[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

摘要

本发明公开为了利用化学气相沉积方法制备蓝宝石光纤包层的方法，属于光纤传感器技术领域，该方法通过选取熔点高、热稳定性好的六方氮化硼(hBN)作为包层材料，利用低压化学气相沉积的方法在蓝宝石光纤表面沉积hBN包层，当蓝宝石光纤在高温极端环境下工作时，hBN包层物化性质能够保持稳定，从而起到保护光纤和有效降低光损耗的作用。沉积获得的hBN包层具有较高的成膜质量、良好的连续性；折射率与蓝宝石光纤较为接近，具有良好的匹配性，从而能够有效地减小传输光损耗。

主权项

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。