CN101750676B - 一种光纤端面的镀膜方法 - Google Patents
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Abstract
一种光纤端面的镀膜方法，属于光纤镀膜技术领域。其特征在于，包括以下步骤：(1) 取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包层；(2) 在10-4～10-3Pa的压力下，在环境温度为16℃～30℃时，采用真空镀膜的方法，在所述待镀膜端面镀制至少包括反射膜或增透膜、或半反半透膜在内的任何一种光学薄膜；(3) 将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。本发明由于采用将待镀膜光纤进行预处理的方法，提高了镀膜基底的耐热能力，避免了涂敷层材料挥发对光纤端面造成的污染；同时，先将小段光纤镀膜再与待使用光纤连接的方法，避免了镀膜过程对大段光纤性能的影响；本方法还可以用于高温镀膜过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀膜方法，特别是一种光纤端面的镀膜方法。
背景技术
随着光纤光学理论的发展完善，光纤已经广泛应用于远程通信、照明、图像传输、传感器等领域。在一些情况下，为了提高光在光纤中的传输效果，需要在光纤端头镀上一层增透膜，此举还可以减少菲涅耳后向反射。在另一些情况下，为了获得窄带光或者某几个窄带光的传输，需要在光纤端面镀高反膜，以滤除一部分波段的光波。
在镀膜过程中，由于光纤大都带有环氧树脂或塑料涂敷层，因而光纤镀膜是不能置于高温环境中的。通常，镀膜系统的温度设定在35℃～55℃。然而在镀膜过程中电子束枪和离子枪产生的热量会提高光纤的温度。如果在镀膜中光纤的温度超过安全极限，则必须关掉离子枪和电子束枪，以使光纤冷却下来。这就给镀膜过程带来麻烦。而且，涂敷层材料在镀膜室的挥发，也会污染光纤待镀膜的端面，影响镀膜的效果。另外，由于光纤一般较长，而待镀膜的仅是光纤的一个端面，如果将整卷光纤放入镀膜室，不仅使镀膜过程变得繁琐，影响镀膜的效率，还有可能影响整卷光纤的传输性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种光纤端面的镀膜方法。本方法通过剥去待镀膜光纤的涂敷层，来避免其对于端面的污染，同时减小了对镀膜温度的限制。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种光纤端面的镀膜方法，依次含有以下步骤：
步骤(1)：取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包层；
步骤(2)：在10-4～10-3pa的压力下，在环境温度为16℃～30℃时”，采用真空镀膜的方法，在所述待镀膜端面镀制至少包括反射膜或增透膜、或半反半透膜在内的任何一种光学薄膜；
步骤(3)：将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。
所述待使用光纤至少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
所述待镀膜光纤至少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
所述薄膜，包括高反膜、增透膜、半反半透膜。
所述真空镀膜方法可以用溅射镀膜或离子镀膜方法代替。
所述已镀膜光纤与所述待使用光纤的连接方法，可以用光学胶粘接的方法代替。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在制备端面镀膜的过程中，对待镀膜光纤进行预处理，剥去其涂敷层。由于涂敷层的熔点较低，而光纤纤芯及包层的熔点较高，预处理相当于提高了镀膜基底的耐热能力，减小了镀膜过程中温度的限制。2、待镀膜光纤涂敷层的去除，避免了涂敷层材料挥发对光纤端面造成的污染。3、本发明采取了将小段光纤先镀膜再与待使用光纤连接的方法，提高了镀膜效率，同时避免了镀膜过程对大段光纤性能或结构参数的影响。4、本发明方法可以用于高温镀膜，使用熔点较高的材料作为膜材料，镀制的端面薄膜在光束传输中的抗损伤阈值较高，故可以在强光束传输中实现光束的增透和滤波。
附图说明
图1为本发明的镀膜结构；
图2为本发明用于光束传输的实施例；
图3为本发明用于光束滤波的实施例；
图4为本发明方法的流程图。
图中，1待使用光纤，2待镀膜光纤，3光学镀膜层，4待使用光纤涂敷层，5待使用光纤包层，6待使用光纤纤芯，7待镀膜光纤包层，8待镀膜光纤纤芯，9光纤耦合光学系统。
具体实施方式
实施例1：
如图2所示，本例是本发明方法制作的镀膜光纤用于光束传输的实施例。波长为945nm的激光束经过光纤耦合光学系统(9)耦合入光纤纤芯(8)和(6)中传输，光纤(2)的前端端面镀有增透膜(3)。在镀膜之前，光纤(2)的涂敷层用小刀去除，然后在室温和10-3pa的压力下，使用真空蒸发镀膜的方法，在光纤(2)端面镀制增透膜(3)，该膜对945nm的光束具有高透射率。镀膜完成后，将光纤(2)的另一个端面与光纤(1)熔接，完成整个增透膜的镀制过程。当光束耦合入光纤时，光纤端面的增透膜避免了菲涅耳后向反射，保证了光束的有效传输。
实施例2：
如图3所示，本例是本发明方法制作的镀膜光纤用于光束滤波的实施例。波长为1064nm和945nm的激光束在光纤纤芯(6)和(8)中传输，传输光纤(2)的尾端端面镀有半透半反膜(3)。在镀膜之前，传输光纤(2)的涂敷层用小刀去除，然后在室温和5*10-4pa的压力下，使用真空溅射镀膜的方法，在光纤(2)端面镀制半透半反膜(3)，该膜对945nm的激光具有高反射率，对1064nm的激光具有高透射率。镀膜完成后，用光学胶将光纤(2)的另一个端面与光纤(1)粘接，完成整个半透半反膜的镀制过程。光束经过膜(3)后，945nm的光束基本被反射回来，1064nm的光束基本都透射过去，透射过去的光束经过光纤耦合光学系统(9)的会聚后输出，由此实现了光束的滤波。
Claims (6)
1.一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于，依次含有以下步骤：
步骤(1)：取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包层；
步骤(2)：在10-4～10-3pa的压力下，在环境温度为16℃～30℃时，采用真空镀膜的方法，在所述待镀膜端面镀制反射膜、或增透膜、或半反半透膜；
步骤(3)：将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。
2.根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于：所述待使用光纤为有源光纤或无源光纤。
3.根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于：所述待镀膜光纤为有源光纤或无源光纤。
4.根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于：所述薄膜为高反膜、或增透膜、或半反半透膜。
5.根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于：所述真空镀膜方法，用溅射镀膜或离子镀膜方法代替。
6.根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于：所述已镀膜光纤与所述待使用光纤的连接方法，用光学胶粘接的方法代替。
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