[发明专利]一种光纤传像元件及其制备方法

权利要求书

1.一种光纤传像元件，其特征在于，包括：

至少三根光学纤维紧密平行堆积，所述光学纤维包括纤芯和位于所述纤芯外侧的包层，所述纤芯的折射率大于所述包层的折射率；所述包层含有金属单质，所述包层与纤芯相接触的内表面不含金属单质；

从所述包层的外表面到内表面的方向上，所述金属单质的质量浓度逐渐降低。

2.根据权利要求1所述的光纤传像元件，其特征在于，

从所述包层的内表面向外延伸至少1μm以上的区域内不含金属单质。

3.根据权利要求1所述的光纤传像元件，其特征在于，

从所述包层的内表面向外延伸1-10μm的区域内，金属单质的含量小于100ppm。

4.根据权利要求1所述的光纤传像元件，其特征在于，

所述金属单质为Pb、Bi和Fe中的一种或多种。

5.一种光纤传像元件的制备方法，其特征在于，包括：

将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，制成第一光纤预制棒；其中，所述纤芯玻璃的折射率大于所述包层玻璃的折射率，所述包层玻璃中含有质量百分比5％-25％的金属离子；

拉制所述第一光纤预制棒，制成第一光学纤维；

在还原气体气氛下，还原处理所述第一光学纤维，使所述第一光学纤维的包层玻璃中的部分所述金属离子被还原成金属单质，得到第二光学纤维；

将至少三根所述第二光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，得到第一复丝棒；

拉制所述第一复丝棒，制成第一复合光学纤维；

将所述第一复合光学纤维等长切割，并紧密排列起来，捆扎成为第一光纤坯板；

在真空条件下，对所述第一光纤坯板进行加热、加压，制备成第二光纤坯板；

对所述第二光纤坯板进行光学冷加工，得到光纤传像元件；

所述还原气体为氢气或一氧化碳气体，所述还原处理的条件为：温度450-600℃，还原气体压力0.1MPa-1.0MPa，还原时间60min-300min。

6.一种光纤传像元件的制备方法，其特征在于，包括：

将包层玻璃管套在纤芯玻璃棒外，在750-950℃和0.1Pa-10Pa的条件下，将所述包层玻璃管和所述纤芯玻璃棒复合成一整体，得到第二光纤预制棒；其中，所述纤芯玻璃的折射率大于所述包层玻璃的折射率，所述包层玻璃中含有质量百分比5％-25％的金属离子；

在还原气体气氛下，还原处理所述第二光纤预制棒，使所述第二光纤预制棒的包层玻璃中的部分所述金属离子被还原成金属单质，得到第三光纤预制棒；

拉制所述第三光纤预制棒，得到第三光学纤维；

将至少三根所述第三光学纤维紧密平行堆积，逐层排列起来、并捆扎成棒，得到第二复丝棒；

拉制所述第二复丝棒，得到第二复合光学纤维；

将所述第二复合光学纤维等长切割，并紧密排列起来，捆扎成为第三光纤坯板；

在真空条件下，对所述第三光纤坯板进行加热、加压，制备成第四光纤坯板；

对所述第四光纤坯板进行光学冷加工，得到光纤传像元件；

所述还原气体为氢气或一氧化碳气体，所述还原处理的条件为：温度450-600℃，还原气体压力0.1MPa-1.0MPa，还原时间60min-300min。

7.根据权利要求5或6所述的光纤传像元件的制备方法，其特征在于，还包括：在还原气体气氛下，还原处理所述光纤传像元件，使所述光纤传像元件的输入端面和输出端面的包层玻璃中的部分所述金属离子被还原成金属单质。

8.根据权利要求5或6所述的光纤传像元件的制备方法，其特征在于，

所述金属离子为Pb²⁺、Bi³⁺和Fe²⁺中的一种或多种；

所述金属单质为Pb、Bi和Fe中的一种或多种。

9.根据权利要求5或6所述的光纤传像元件的制备方法，其特征在于，

所述拉制的条件为：温度750-950℃，拉制速度1mm/min-100mm/min，真空度0.1Pa-10Pa。