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紫外/可见光谱在有机光纤研制中的应用
- 甄珍, 唐俊辉, 王东君, 张建成, 刘新厚
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1999, 17(4):
360-363.
DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.1999.04.360
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有机光导纤维是近十几年来在新型光功能性高分子材料领域中的一支独秀.相对于玻璃光导纤维,有机光导纤维加工容易、口径大、轻而柔软、抗挠曲、抗冲击、耦合容易,更重要的因素是制作成本低和用途广泛.通常光导纤维是一种带包层的透明圆柱型的细丝.芯子的折射率高于包层并且是不变的,这种纤维称为突变型(SI)光纤.由于SI型光纤的带宽小,不能满足高信息量传输的需要,因而渐变型(GI)有机光纤得以发展.在这种光导纤维中,纤芯的折射率是呈抛物线型分布的,其轴心的折射率最大,折射率由纤维轴心沿径向到包层逐渐变小,在芯/包层界面处折射率无突变,光线在这种光纤的传播路径近似正弦波.沿正弦波处的折射率均小于轴心区的折射率.由于光速是反比于折射率的,因此当光沿着正弦途径传输时,其速度大于光沿着轴心传输的速度.于是,较长的光路被较大的光速所补偿,结果是光在正弦波处的传输时间与在轴心处的传输时间上没有大的区别,而脉冲加宽是正比于传输时间的差值,因此有望在GI型有机光纤中得到较小的脉冲加宽.GI型有机光纤的制备一般可在GI型有机预制棒的基础上通过熔融热拉技术拉制而成.因此,制备GI型有机预制棒及其折射率分布的检测成为关键步骤.折射率分布的测量方法有很多,如近场扫描法、折射近场法、切片干涉法等.本文首次介绍了将紫外/可见吸收光谱应用于预制棒折射率分布的定性测试上,得到了在预制棒芯区沿径向掺杂剂分子溴苯的吸收强度呈抛物线型分布.因测试折射率分布的其他方法较为繁杂以及受仪器的限制,所以利用紫外/可见吸收光谱这一非常普通的仪器来估计折射率分布的情况不失为一种简单易行的方法.