高数值孔径传像光纤的研制与光学特性分析

"大数值孔径传像光纤的制备及其光学性能研究" 本文主要探讨了大数值孔径传像光纤的制造工艺及其光学特性。在研究中，科研人员引入了La2O3作为纤芯材料，La2O3具有较大的阳离子半径，这种选择有助于提高光纤的光学性能。同时，他们选用低折射率的材料作为包层，以实现物化性能的匹配，从而制作出高光学质量的纤芯和包层玻璃。 研究人员采用了棒管法拉丝工艺来制造光纤传像束的单丝。这种方法能够确保纤维的结构均匀性和稳定性。通过实验，他们成功拉制出了直径为30微米的单根光纤，其透过率为48%/m，这意味着光线在光纤中的传输效率较高。此外，芯包同心度误差仅为0.01%，数值孔径达到了0.82，这是一个相对较高的数值，表明光纤能够收集到更广阔的光线角度。 数值孔径是衡量光纤收集和传输光能力的关键参数，它决定了光纤的光接收角。实验结果显示，这种新型光纤的光接收角可达到110°，这显著提升了光纤的集光能力。更高的数值孔径意味着光纤能捕捉到更多的入射光，这对于需要高效采集光能的应用，如光学成像、激光传输等领域具有重要意义。 此外，透过率也是评估光纤性能的重要指标。48%/m的透过率意味着每米光纤损失约52%的光能量，虽然损耗存在，但考虑到高数值孔径带来的优势，这种光纤在特定应用中仍具有竞争力。 关键词涉及的领域包括光纤光学、传像光纤材料、La2O3、数值孔径和透过率。这些关键概念揭示了研究的核心，即通过选择特殊材料和优化工艺，设计并制备出具有优秀光学性能的大数值孔径传像光纤。 这项研究为提高光纤的集光能力和传输效率提供了新的思路，特别是在需要大视场角和高效光能传输的光学系统中，这种新型光纤可能带来技术突破。未来的研究可能会进一步探索如何降低光纤的损耗，以及如何将这种高性能光纤应用于更广泛的光学设备和系统中。