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梯度折射率塑料光纤的研究

张宝荣  
【摘要】: 本文以制备质量好、传输损耗低的梯度折射率塑料光纤为目的。在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上,对制备梯度折射率塑料光纤的各环节进行研究。 首先系统总结了塑料光纤的制作方法、传输损耗、产生损耗的原因及减小损耗的基本方法。最后确定MMA本体聚合界面凝胶法作为制备方法。 其次讨论了制备塑料光纤的主要原料MMA的精制方法,研究了填料塔两级精馏、动态熔融结晶及熔融结晶-精馏耦合工艺,提出用分子蒸馏法提纯掺杂剂的设想。根据研究结果以及经费和设备的情况,制定本实验MMA的精制方法——填料塔两级精馏,在原有空塔的基础上添加填料,并进行两级精馏。实验结果表明精制效果明显提高,制备的GI-POF的传输损耗明显降低。 在系统研究界面凝胶法原理和聚合机理的基础上,通过多次实验总结、改进,在制备过程中采用提高精馏效率、控制温度、加压聚合、氮气保护和后期处理等措施,制备出无气泡及银纹缺陷、光洁、透明的光纤预制棒,拉丝得到直径0.8-1.0mm的GI-POF。通过改进包层管的制作工艺缩短了预制棒的制作周期。 由于经费和实验条件的限制,我们对制备的预制棒折射率分布只能定性地了解。同样原因对于光纤传输损耗无法定量测量。使得实验结果不能得到很好的验证。对折射率分布也无法通过实验进行调整和优化。


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