鹵化物光纖是一種以鹵化物玻璃(如氟化物、氯化物等)為基質(zhì)材料制成的特種光學(xué)纖維,具有超低損耗、寬透光窗口和優(yōu)異的紅外傳輸性能,廣泛應(yīng)用于中遠(yuǎn)紅外通信、激光傳輸、傳感及醫(yī)療等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的石英光纖相比,鹵化物光纖在2~10微米波段具有更低的吸收損耗,尤其氟化物光纖(如ZBLAN,成分為ZrF?-BaF?-LaF?-AlF?-NaF)理論損耗可低至0.01 dB/km,遠(yuǎn)優(yōu)于石英光纖在近紅外波段的性能。
一、寬透光范圍
鹵化物玻璃光纖:以氟化物、氯化物等鹵化物為主要組分,具有從近紫外到中紅外極寬的透光范圍。例如,氟化鋯玻璃光纖的傳輸范圍可擴(kuò)展至285nm-4.1μm,氟化物光纖(如ZBLAN)的主要工作波段為2-10μm中紅外區(qū)域。
鹵化物多晶光纖:如鹵化銀、鹵化t和堿金屬鹵化物光纖,特別在5.3μm和10.6μm高功率CO和CO?激光波長(zhǎng)有高的透過率。
鹵化物單晶光纖:同樣具有寬透光范圍,適用于特定波長(zhǎng)的激光傳輸。
二、低損耗特性
鹵化物玻璃光纖:在特定波長(zhǎng)下具有極低的損耗。例如,氟化鋯玻璃光纖在2.0μm波段處損耗為0.05dB/km,氟化物光纖在2.5μm波長(zhǎng)處損耗z低達(dá)0.01dB/km。
鹵化物多晶光纖:損耗主要來源于原料中的雜質(zhì)、光纖表面不光滑和晶粒界面間的散射。通過提純?cè)?、控制拉纖工藝、減小光纖中晶粒尺寸等措施,可以降低光纖的損耗。
三、高非線性效應(yīng)
硫?qū)倩衔锕饫w:作為鹵化物光纖的一種,其非線性效應(yīng)較為明顯,主要應(yīng)用于光交換和光纖激光器等場(chǎng)合。
四、特殊紅外透過性能
鹵化物光纖:針對(duì)中紅外區(qū)域光波傳輸研發(fā)出了專l性多晶紅外PIR光纖,如采用優(yōu)質(zhì)純AgCl:AgBr固溶晶體通過創(chuàng)新性的真空擠壓技術(shù)生產(chǎn)出的PIR光纖,可傳輸4~18μm寬波段的光譜。
特定鹵化物光纖:如KRS-5光纖的透光范圍可達(dá)15μm,適用于傳輸特定波長(zhǎng)的紅外激光。
