專利名稱：多晶態(tài)納米GeO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子材料領(lǐng)域。
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，二氧化鍺基玻璃光纖的制造技術(shù)是由英國(guó)C.A.Worrell于1991年和1998年公開(kāi)的專利技術(shù)，專利號(hào)為US·5.026.142和US·4.778.249，其制造工藝是用GeO2(94％)、AL2O3(3％)、Na2O(3％)熔煉成鍺基玻璃，再用鍺基玻璃控制空芯光纖，該光纖是由一層鍺基玻璃構(gòu)成，其GeO2的含量不超過(guò)99％。后來(lái)C.A.Worrell把鍺基玻璃(含有5％PbO)在氫氣氛中還原，使其中的鍺還原出一層0.5微米厚的鍺層，這層鍺是在鍺基玻璃的表面上，而不是在純GeO2上，從技術(shù)角度看，C.A.Worrell的上述發(fā)明，決不能用純GeO2制造光纖，因?yàn)镚eO2不能形成穩(wěn)定玻璃態(tài)，這是由其本身的性質(zhì)決定的，即純GeO2的離子鍵率是55％(不是SiO2的50％)，加上熔點(diǎn)上沒(méi)有足夠的粘度，不能造成原子流動(dòng)的高勢(shì)壘，所以不能形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)，若使其形成玻璃態(tài)，必須加入調(diào)配氧化物，如PbO、Al2O3、Na2O…，才能熔煉成鍺基玻璃，才能拉出上述專利公開(kāi)的鍺基玻璃光纖。
本發(fā)明的目的在于提供一種多晶態(tài)納米GeO2傳能光纖，它用純GeO2作為光纖材料，因而傳輸損耗小，沒(méi)有端面反射損耗。
這種多晶態(tài)納米GeO2傳能光纖，包括空芯玻璃載體1，保護(hù)層5等組成，其特征在于玻璃載體1為均勻圓形的管狀玻璃，也可以是均勻錐管狀玻璃；在玻璃載體1的內(nèi)壁上沉積一層六方多晶態(tài)納米顆粒純GeO2膜層2，純GeO2膜層2是一層均勻的膜層，其厚度為2-10μm，在純GeO2膜層2的內(nèi)表面是一層高折射率的介質(zhì)層3，該介質(zhì)層3是由鍺原子、二價(jià)鍺離子(Ge2+)組成的，玻璃載體1的外表面是硅橡膠保護(hù)層5。
附圖及實(shí)施例

圖1為多晶態(tài)納米GeO2傳能光纖結(jié)構(gòu)示意圖，附圖1為本發(fā)明公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例(見(jiàn)圖1)，附圖1中，1為玻璃載體、2為純GeO2膜層、3為高折射率介質(zhì)、4為空氣、5為保護(hù)層。在本實(shí)施例中，在φ1.2mm均勻圓形的石英管狀玻璃內(nèi)壁上沉積一層六方晶態(tài)納米顆粒純GeO2膜層2，它的厚度為3μm，高折射率介質(zhì)層3是由鍺原子、二價(jià)鍺離子(Ge2+)組成的，其厚度為0.1μm，光纖的外層涂敷一層硅橡膠保護(hù)層以增加其強(qiáng)度。
該發(fā)明可傳輸100瓦連續(xù)CO2激光功率，峰值功率1000瓦的脈沖激光功率，光纖的傳輸損耗為0.3-0.5dB/m，沒(méi)有端面反射損耗。
本發(fā)明制造方法簡(jiǎn)單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)，比實(shí)芯光纖具有承受能力高，傳輸功率大，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1．一種多晶態(tài)納米GeO2傳能光纖，包括玻璃載體(1)、保護(hù)層(5)等組成，其特征在于在玻璃載體(1)的內(nèi)壁上沉積一層六方多晶態(tài)納米顆粒純GeO2膜層(2)，膜層(2)的內(nèi)表面是一層高折射率介質(zhì)層(3)，玻璃載體(1)的外表面是硅橡膠保護(hù)層(5)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳能光纖，其特征在于六方多晶態(tài)納米顆粒純GeO2膜層(2)是一層均勻的膜層，其厚度為2-10μm。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳能光纖，其特征在于高折射率介質(zhì)層(3)是由鍺原子，二價(jià)鍺離子(Ge2+)組成的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳能光纖，其特征在于玻璃載體(1)為均勻圓形的管狀玻璃，也可以是均勻錐管狀玻璃。
全文摘要
本發(fā)明屬于光電子材料領(lǐng)域。其要點(diǎn)是:在玻璃載體1的內(nèi)壁上沉積一層六方多晶態(tài)納米顆粒純GeO
文檔編號(hào)C03C25/42GK1319768SQ0110445
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者侯藍(lán)田, 周桂耀, 侯峙云 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)