数字经济是构建我国新发展格局的重要引擎,海陆空天地通感知一体化工业光网络是数字基础设施的关键组成与承载底座。在工业光网络产业链中,光纤通信、光纤传感、工业激光等行业的关键技术已成功完成引进、消化、吸收和创新,而特种光纤发展仍方兴未艾,尤其在模式、强度、相位、偏振态、非线性效应的基础研究及相关关键材料面临航天航空、能源交通、工业强激光、石油石化、生物医疗等特殊需求挑战。其中光纤预制棒急需的关键原材料、新型特种光纤装备技术和制备技术。
武汉市飞瓴光电科技有限公司(以下简称“飞瓴光电”),在地方科技主管部门牵引下与武汉工程大学光电材料制备技术工程研究中心开展长效机制的校企合作,紧跟国家战略导向,聚焦新型特种光纤所需的多品类关键原材料、智能制造高端装备技术和非金属元素深掺杂制备技术“卡脖子“类行业共性问题,率先提出“常压微波等离子体沉积工艺”概念;完成了常压微波等离子体电磁场的功率耦合场分布和功率密度调控的模拟计算;自主开发了常压微波等离子体石英材料热处理平台和常压微波等离子体外部沉积工艺平台;对包括Air、O2、N2、Ar、He、Freon、SiCl4在内介质气体,实现了10kW以上微波功率和功率密度可调控的常压微波等离子体火炬的稳定激励;采用常压微波等离子体一步法玻璃化外部沉积工艺在直径30-50mm高纯石英材料表面制备了包芯比1.05-1.15、数值孔径0.15-0.19的激光传能光纤预制棒,自主研发的国产化机械系统和控制系统具备连续生产能力。
2023年12月2日,时值“第六届光信息与光网络大会”召开之际,飞瓴光电技术总监、武汉工程大学副教授邓泉荣博士在光纤光缆技术分会场受邀分享了《常压微波等离子体制备掺氟预制棒关键技术研发》的主题报告,首次发布了常压微波等离子体装备技术和制备技术的研究进展,正式推出国产大尺寸深掺氟激光传能光纤预制棒及系列深掺氟石英材料产品,为新型特种光纤的波导设计和功能梯度材料设计开启一扇自由之门,将促进新型特种光纤在强激光、强磁场、强辐照环境和近红外、可见光及紫外波段广泛应用。
图1 纯石英芯棒掺氟石英包层预制棒折射率剖面图
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文章转载自微信公众号:光学工程