专利名称：一种光纤端面的镀膜方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜方法，特别是一种光纤端面的镀膜方法。
背景技术：
随着光纤光学理论的发展完善，光纤已经广泛应用于远程通信、照明、图像传输、 传感器等领域。在一些情况下，为了提高光在光纤中的传输效果，需要在光纤端头镀上一层 增透膜，此举还可以减少菲涅耳后向反射。在另一些情况下，为了获得窄带光或者某几个窄 带光的传输，需要在光纤端面镀高反膜，以滤除一部分波段的光波。 在镀膜过程中，由于光纤大都带有环氧树脂或塑料涂敷层，因而光纤镀膜是不能
置于高温环境中的。通常，镀膜系统的温度设定在35t: 55t:。然而在镀膜过程中电子束
枪和离子枪产生的热量会提高光纤的温度。如果在镀膜中光纤的温度超过安全极限，则必 须关掉离子枪和电子束枪，以使光纤冷却下来。这就给镀膜过程带来麻烦。而且，涂敷层材 料在镀膜室的挥发，也会污染光纤待镀膜的端面，影响镀膜的效果。另外，由于光纤一般较 长，而待镀膜的仅是光纤的一个端面，如果将整巻光纤放入镀膜室，不仅使镀膜过程变得繁 琐，影响镀膜的效率，还有可能影响整巻光纤的传输性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种光纤端面的镀膜方法。本方法通过剥去待镀膜光 纤的涂敷层，来避免其对于端面的污染，同时减小了对镀膜温度的限制。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案
—种光纤端面的镀膜方法，依次含有以下步骤 步骤(1):取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包 层； 步骤(2):在10—4 10—3pa的压力下，在环境温度为16°C 3(TC时"，采用真空镀 膜的方法，在所述待镀膜端面镀制至少包括反射膜或增透膜、或半反半透膜在内的任何一 种光学薄膜； 步骤(3):将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔 接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。 所述待使用光纤至少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
所述待镀膜光纤至少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
所述薄膜，包括高反膜、增透膜、半反半透膜。
所述真空镀膜方法可以用溅射镀膜或离子镀膜方法代替。 所述已镀膜光纤与所述待使用光纤的连接方法，可以用光学胶粘接的方法代替。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明在制备端面镀膜的过 程中，对待镀膜光纤进行预处理，剥去其涂敷层。由于涂敷层的熔点较低，而光纤纤芯及包 层的熔点较高，预处理相当于提高了镀膜基底的耐热能力，减小了镀膜过程中温度的限制。2、待镀膜光纤涂敷层的去除，避免了涂敷层材料挥发对光纤端面造成的污染。3、本发明采 取了将小段光纤先镀膜再与待使用光纤连接的方法，提高了镀膜效率，同时避免了镀膜过 程对大段光纤性能或结构参数的影响。4、本发明方法可以用于高温镀膜，使用熔点较高的 材料作为膜材料，镀制的端面薄膜在光束传输中的抗损伤阈值较高，故可以在强光束传输 中实现光束的增透和滤波。
图1为本发明的镀膜结构；
图2为本发明用于光束传输的实施例；
图3为本发明用于光束滤波的实施例；
图4为本发明方法的流程图。 图中，1待使用光纤，2待镀膜光纤，3光学镀膜层，4待使用光纤涂敷层，5待使用光 纤包层，6待使用光纤纤芯，7待镀膜光纤包层，8待镀膜光纤纤芯，9光纤耦合光学系统。
具体实施方式
实施例1 : 如图2所示，本例是本发明方法制作的镀膜光纤用于光束传输的实施例。波长为 945nm的激光束经过光纤耦合光学系统(9)耦合入光纤纤芯(8)和(6)中传输，光纤(2)的 前端端面镀有增透膜(3)。在镀膜之前，光纤(2)的涂敷层用小刀去除，然后在室温和10—3pa 的压力下，使用真空蒸发镀膜的方法，在光纤(2)端面镀制增透膜(3)，该膜对945nm的光束 具有高透射率。镀膜完成后，将光纤(2)的另一个端面与光纤(1)熔接，完成整个增透膜的 镀制过程。当光束耦合入光纤时，光纤端面的增透膜避免了菲涅耳后向反射，保证了光束的 有效传输。
实施例2 : 如图3所示，本例是本发明方法制作的镀膜光纤用于光束滤波的实施例。波长为 1064nm和945nm的激光束在光纤纤芯(6)和(8)中传输，传输光纤(2)的尾端端面镀有半 透半反膜(3)。在镀膜之前，传输光纤(2)的涂敷层用小刀去除，然后在室温和5*10—^a的 压力下，使用真空溅射镀膜的方法，在光纤(2)端面镀制半透半反膜(3)，该膜对945nm的激 光具有高反射率，对1064nm的激光具有高透射率。镀膜完成后，用光学胶将光纤(2)的另 一个端面与光纤(1)粘接，完成整个半透半反膜的镀制过程。光束经过膜(3)后，945nm的 光束基本被反射回来，1064nm的光束基本都透射过去，透射过去的光束经过光纤耦合光学 系统(9)的会聚后输出，由此实现了光束的滤波。
权利要求
一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于，依次含有以下步骤步骤(1)取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包层；步骤(2)在10-4～10-3pa的压力下，在环境温度为16℃～30℃时，采用真空镀膜的方法，在所述待镀膜端面镀制至少包括反射膜或增透膜、或半反半透膜在内的任何一种光学薄膜；步骤(3)将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。
2. 根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于所述待使用光纤至少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
3. 根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于所述待镀膜光纤至 少包括有源光纤和无源光纤的任何一种。
4. 根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于所述薄膜至少包括 高反膜、增透膜、半反半透膜的任何一种。
5. 根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于所述真空镀膜方法， 用溅射镀膜或离子镀膜方法代替。
6. 根据权利要求1所述的一种光纤端面的镀膜方法，其特征在于所述已镀膜光纤与 所述待使用光纤的连接方法，用光学胶粘接的方法代替。
全文摘要
一种光纤端面的镀膜方法，属于光纤镀膜技术领域。其特征在于，包括以下步骤(1)取一小段光纤作为镀膜光纤，去除所述镀膜光纤的涂敷层，露出光纤包层；(2)在10-4～10-3Pa的压力下，在环境温度为16℃～30℃时，采用真空镀膜的方法，在所述待镀膜端面镀制至少包括反射膜或增透膜、或半反半透膜在内的任何一种光学薄膜；(3)将步骤(2)得到的已镀膜光纤的另一端面与待使用光纤的一个端面熔接，完成对所述待使用光纤端面薄膜的镀制。本发明由于采用将待镀膜光纤进行预处理的方法，提高了镀膜基底的耐热能力，避免了涂敷层材料挥发对光纤端面造成的污染；同时，先将小段光纤镀膜再与待使用光纤连接的方法，避免了镀膜过程对大段光纤性能的影响；本方法还可以用于高温镀膜过程。
文档编号G02B6/24GK101750676SQ201010034309
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者巩马理, 廖素英, 张海涛, 郝金坪, 闫平 申请人:清华大学