[科普中國(guó)]-分子填充法

分子填充法（Molecular filling method）是指在多孔高硅氧玻璃的貫穿性小孔內(nèi)滲進(jìn)某些金屬離子后形成具有折射率梯度的石英基光纖坯棒的方法。

簡(jiǎn)介工業(yè)上制備光導(dǎo)纖維的方法有：管棒法、雙坩堝法、分子填充法和化學(xué)氣相沉積法等四種工藝。管棒法是將內(nèi)芯玻璃插入外層玻璃管中(盡量不留間隙)，熔融拉絲；雙坩堝法是將內(nèi)芯玻璃和外層玻璃分別放在內(nèi)外兩個(gè)同心鉑合金坩堝內(nèi)，熔觸后同步拉絲；分子填充法是將微孔石英玻璃棒浸入高折射率的添加劑溶液中，待得所需折射率分布的斷面結(jié)構(gòu)后，再進(jìn)行拉絲。氣相沉積法制備的光導(dǎo)纖維具有更低的光損耗率。1

工藝流程將分相法制備的中間產(chǎn)品多孔性高硅氧玻璃棒浸在含有可調(diào)節(jié)玻璃折射率的金屬鹽的水溶液內(nèi)，例如熱的飽和CsNO3溶液內(nèi)，冷卻時(shí)CsNO3就沉淀在孔內(nèi)，再將已經(jīng)沉淀金屬鹽的玻璃棒再浸在能緩慢溶解這鹽的溶液內(nèi)，即金屬鹽殘留在玻璃棒內(nèi)的濃度由中心向外逐漸減少，再將多孔玻璃棒燒結(jié)成具有折射率梯度分布的光纖坯棒。2

特點(diǎn)分子填充法的優(yōu)點(diǎn)是坯棒造價(jià)比較便宜，缺點(diǎn)是制造工藝繁雜，坯棒質(zhì)量不易保證，目前尚未實(shí)現(xiàn)大批置生產(chǎn)。

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劉軍 - 副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所