CN103135162A - 一种金刚石光纤及其制作方法 - Google Patents

一种金刚石光纤及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103135162A
CN103135162A CN 201110390842 CN201110390842A CN103135162A CN 103135162 A CN103135162 A CN 103135162A CN 201110390842 CN201110390842 CN 201110390842 CN 201110390842 A CN201110390842 A CN 201110390842A CN 103135162 A CN103135162 A CN 103135162A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
hollow tubing
tubing conductor
adamas
hollow conduit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110390842
Other languages
English (en)
Inventor
杜兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jinhe Optical Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Jinhe Optical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jinhe Optical Technology Co Ltd filed Critical Xian Jinhe Optical Technology Co Ltd
Priority to CN 201110390842 priority Critical patent/CN103135162A/zh
Publication of CN103135162A publication Critical patent/CN103135162A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金刚石光纤及其制造方法,该光纤一种金刚石光纤,包括空心导管,空心导管的内壁上镀覆有金刚石薄膜,金刚石薄膜的厚度在1纳米至10毫米之间;其制造方法包括以下步骤:1)将空心导管的内表面经酸腐蚀后用纯水冲洗并干燥处理;2)在空心导管中通入甲烷和氢气,并用射频或微波装置处理使空心导管内腔形成等离子体,则空心导管内壁将沉积有金刚石薄膜;3)将沉积有金刚石薄膜的空心导管置于密闭容器并在温度小于800摄氏度的温度条件下持续加热5分钟以上,取出即为成品。本发明通过在空心导管内壁镀覆金刚石薄膜而制成,其透射波长可以从紫外到远红外波段,可传输较高功率的激光,并有一定的弯曲性,具有较高的推广价值。

Description

一种金刚石光纤及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种光纤及制作方法,尤其是涉及一种以金刚石材料为纤芯的金刚石光纤及其制作方法。
背景技术
金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,可用于工具、光学窗口和装饰等领域。特别是在光学领域,其从紫外到远红外波长的光信号均有良好的透过率,且具有较高的激光损伤阈值,是不可多得的光学材料。二氧化碳激光器的波长为10.6微米,由于输出功率大,在工业、医疗等领域具有较好的应用前景,但现有的晶体光纤或空心光纤均不能长时间传输大于50瓦的10.6微米的激光。从而限制了大功率二氧化碳激光器的应用。另一方面,光纤光谱仪是新近发展来的一种光谱仪,具有体积小、重量轻,其采用光纤作为信号耦合器件,将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性,用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。但由于现有的光纤传输的波长范围的限制,该光纤光谱仪的监测范围只能从紫外到近红外的波段,光纤性能是其限制因素之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种金刚石光纤及其制作方法,通过在空心导管内壁镀覆金刚石薄膜而制成,其透射波长可以从紫外到远红外波段,可传输较高功率的激光,并有一定的弯曲性,具有较高的推广价值。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种金刚石光纤,其特征在于:包括空心导管,所述空心导管的内壁上镀覆有金刚石薄膜,所述金刚石薄膜的厚度在1纳米至10毫米之间。
上述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管中心的通孔为通孔。
上述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述金刚石薄膜的数量为两层。
上述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管为非金属空心导管。
上述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管为石英玻璃空心导管。
本发明的另一目的是提供一种金刚石光纤的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将空心导管的内表面经酸腐蚀后用纯水冲洗并干燥处理;
2)在空心导管中通入甲烷和氢气,并用射频或微波装置处理使空心导管内腔形成等离子体,则空心导管内壁将沉积有金刚石薄膜;
3)将沉积有金刚石薄膜的空心导管置于密闭容器并在温度小于800摄氏度的温度条件下持续加热5分钟以上,取出即为成品。
上述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤3)后,还包括将沉积有金刚石薄膜的空心导管的一端封闭,另一端与抽真空设备连接并使空心导管呈现负压,同时对空心导管加热,使空心导管塌缩为实心导管的步骤。
上述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤2)中,在空心导管1内同时通入惰性气体。
上述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤3)中,在密闭容器内同时通入惰性气体。
上述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:所述惰性气体为氦气、氩气、氖气或氪气。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、充分利用了金刚石晶体的高透光率和宽的波长透过范围制作的金刚石光纤,可以传输高功率的激光,特别是中红外和远红外的激光,如二氧化碳激光器输出的高功率10.6微米的激光。
2、在光纤光谱仪中采用本发明的金刚石光纤可以扩展输入的光信号的波长,有助于扩展光纤光谱仪的监测范围。
综上所述,本发明得金刚石光纤结构简单、设计合理、加工制作方便、可透过波长宽、透过率高,适于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明第一种具体实施方式的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明第二种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明:
1-空心导管;    2-金刚石薄膜;    3-通孔。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示,一种金刚石光纤,包括空心导管1,所述空心导管1的内壁上镀覆有金刚石薄膜2,所述金刚石薄膜2的厚度在1纳米至10毫米之间。金刚石薄膜可以为类金刚石薄膜;光信号可以通过金刚石薄膜2以及空心导管1的通孔3传输,具有可透过波长宽、透过率高的特点。
如图1和图2所示,所述空心导管1中心的通孔为通孔3。
本实施例中,所述空心导管1为非金属空心导管,如采用硅材料、金属材料、金属合金材料、高分子材料、陶瓷材料或玻璃材料;非金属材料可以是单晶硅等材料。
优选的,将所述的内壁镀覆有金刚石薄膜2的空心导管1是经过抽真空加热塌缩后为实心的导管。
本实施例中,所述空心导管1为石英玻璃空心导管。
本实施例中,金刚石光纤的制作方法包括以下步骤:
1)将空心导管1的内表面经酸腐蚀后用纯水冲洗并干燥处理。
2)在空心导管1中通入甲烷和氢气,并用射频或微波装置处理使空心导管1内腔形成等离子体,则空心导管1内壁将沉积有金刚石薄膜2。
3)将沉积有金刚石薄膜2的空心导管1置于密闭容器并在温度小于800摄氏度的温度条件下持续加热5分钟以上,取出即为成品。
优选的,在上述步骤3)后,还包括将沉积有金刚石薄膜2的空心导管1的一端封闭,另一端与抽真空设备连接并使空心导管1呈现负压,同时对空心导管1加热,使空心导管1塌缩为实心导管的步骤。
优选的,在上述步骤2)中,在空心导管1内同时通入惰性气体。
优选的,在上述步骤3)中,在密闭容器内同时通入惰性气体。
优选的,所述惰性气体为氦气、氩气、氖气或氪气。
实施例2
如图3所示,本实施例中与实施例1不同的是:所述金刚石薄膜2的数量为两层。
本实施例中,其余部分的结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金刚石光纤,其特征在于:包括空心导管(1),所述空心导管(1)的内壁上镀覆有金刚石薄膜(2),所述金刚石薄膜(2)的厚度在1纳米至10毫米之间。
2.按照权利要求1所述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管(1)中心的通孔为通孔(3)。
3.按照权利要求1或2所述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述金刚石薄膜(2)的数量为两层。
4.按照权利要求1或2所述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管(1)为非金属空心导管。
5.按照权利要求4所述的一种金刚石光纤,其特征在于:所述空心导管(1)为石英玻璃空心导管。
6.一种按照权利要求1所述金刚石光纤的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将空心导管(1)的内表面经酸腐蚀后用纯水冲洗并干燥处理;
2)在空心导管(1)中通入甲烷和氢气,并用射频或微波装置处理使空心导管(1)内腔形成等离子体,则空心导管(1)内壁将沉积有金刚石薄膜(2);
3)将沉积有金刚石薄膜(2)的空心导管(1)置于密闭容器并在温度小于800摄氏度的温度条件下持续加热5分钟以上,取出即为成品。
7.按照权利要求6所述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤3)后,还包括将沉积有金刚石薄膜(2)的空心导管(1)的一端封闭,另一端与抽真空设备连接并使空心导管(1)呈现负压,同时对空心导管(1)加热,使空心导管(1)塌缩为实心导管的步骤。
8.按照权利要求6或7所述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤2)中,在空心导管1内同时通入惰性气体。
9.按照权利要求8所述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:在上述步骤3)中,在密闭容器内同时通入惰性气体。
10.按照权利要求9所述金刚石光纤的制作方法,其特征在于:所述惰性气体为氦气、氩气、氖气或氪气。
CN 201110390842 2011-12-01 2011-12-01 一种金刚石光纤及其制作方法 Pending CN103135162A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110390842 CN103135162A (zh) 2011-12-01 2011-12-01 一种金刚石光纤及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110390842 CN103135162A (zh) 2011-12-01 2011-12-01 一种金刚石光纤及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103135162A true CN103135162A (zh) 2013-06-05

Family

ID=48495238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110390842 Pending CN103135162A (zh) 2011-12-01 2011-12-01 一种金刚石光纤及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103135162A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177530A (zh) * 2014-05-28 2015-12-23 王长津 一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置
CN114839784A (zh) * 2022-04-14 2022-08-02 广东迪光医学科技有限公司 匀光器及激光设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177530A (zh) * 2014-05-28 2015-12-23 王长津 一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置
CN114839784A (zh) * 2022-04-14 2022-08-02 广东迪光医学科技有限公司 匀光器及激光设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hui et al. Cu 2 S nanosheets for ultrashort pulse generation in the near-infrared region
CN103236390B (zh) 一种短毫米波行波管用金刚石输能窗及其制造方法
JP3299477B2 (ja) 中空導波路の製造方法
CN102545022A (zh) 一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜
CN102147495B (zh) 非线性光纤及应用该光纤的超短脉冲产生装置
CN103526187A (zh) 一种大面积微波等离子体化学气相沉积系统
CN110589787A (zh) 一种镍磷硫二维材料及其合成与应用
WO2019036706A1 (en) GLASS-BASED GUIDED WAVEGUIDE GUIDES AND METHODS OF FORMING THE SAME
Wu et al. Infrared tubular microcavity based on rolled-up GeSn/Ge nanomembranes
CN103135162A (zh) 一种金刚石光纤及其制作方法
CN103361614A (zh) 一种基于柔性基底的太赫兹调制器膜材料的制备方法
CN112563874B (zh) 一种室温光激发氧化锌声子振动太赫兹激光器
CN110289540A (zh) 一种包层泵浦单模太赫兹光纤激光器
Liu et al. A robust PEEK/silver-coated hollow waveguide for terahertz bendable transmission in hot and cold environments
CN207966918U (zh) 一种山字形剖面重入式微波谐振腔
CN105305215B (zh) 一种激光器
CN110589782A (zh) 一种二硒化钒二维材料及其合成与应用
CN105552699A (zh) 一种远红外超连续谱的产生方法
CN211013263U (zh) 一种微波单光子探测器
CN109168244B (zh) 一种基于等离子体天线的电离腔体的制备方法
CN106094262A (zh) 一种电控太赫兹幅度调制器及其制造方法
CN206225324U (zh) 一种集成冷却装置的高亮度紫外光源
CN107991733A (zh) 金属毛细管二氧化锗电介质膜中远红外空芯光纤及制备
Ahmad et al. Acrylate polymer coated side-polished fiber with graphene oxide nanoparticles for ultrafast fiber laser operation
CN103135163A (zh) 一种细径光纤及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130605