本发明涉及光纤，具体为一种红外空心光纤及其制备方法。
背景技术：
1、光纤是光导纤维的简称，它是工作在光波波段的一种介质波导。它把以光的形式出现的电磁波能量，利用全反射原理约束在其界面内，并引导光波沿着光纤轴线的方向前进。根据用途的不同，将其分为两类：一类是用于传输光学信号的，即通信光纤一类是用于传输能量的，即传能光纤。
2、随着激光技术的发展，红外光纤的应用也越来越广泛，在通信工程、工业加工、军事技术和医疗器械等方面的应用尤其引人注目。在红外区，有几类非常重要的激光器，如2.94μm的er：激光器、5.3μm的co激光器和9～11μm的co2激光器等，其中10.6μm的co2激光器由于具有转换效率高、增益系数大、输出功率大等优点，除了广泛应用在对材料表面进行热处理、焊接、切割等工业加工领域之外，还在自动化操作系统、危险环境以及中红外光谱信号传输、红外成像、红外辐射测温等红外技术和科学研究领域有广泛的应用前景，尤其是在医疗领域、卫生领域，更为重要。
3、从传输激光性能上看，空芯光纤比实芯光纤具有更大的吸引力。空芯光纤在结构上可以分为全反射型和泄漏型两类，而泄漏型可以极大地增加空芯光纤内壁的反射系数，克服单层空芯因吸收率k较大而造成的损耗，在理论上能够比单层结构获得更小的传输损耗，并且这种光纤具有更好的弯曲特性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种红外空心光纤及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种红外空心光纤，所述红外空心光纤由内至外的结构为：双层介质膜-金属膜-石英基管-保护膜。
3、进一步的，所述双层介质膜的结构为碘化银层、聚甲基丙烯酸甲酯层。
4、进一步的，所述金属膜具体为银膜。
5、进一步的，所述保护膜具体为聚甲基丙烯酸甲酯膜。
6、进一步的，一种红外空心光纤的制备方法，包括以下制备步骤：
7、(1)将石英基管进行预处理，随后以10ml/min通入2wt％氯化钯水溶液，活化25min，以10ml/min通入去离子水，清洗30s，得预处理石英基管；
8、(2)将20wt％氨水溶液以1～3ml/s加入1.75wt％硝酸银水溶液中，20～40rpm搅拌5～15min，与还原液一起皆以5ml/min通入预处理石英基管，时间为20～50min，随后用去离子水以50ml/min清洗，时间为10min，再以10ml/min通入氮气至物质内部干燥，得银膜石英基管；
9、(3)将碘、环己烷按质量比0.2:100混合，升温至50℃，50～100rpm搅拌1～2h，以5ml/min通入银膜石英基管中，时间为2～8min，以10ml/min通入氮气至物质内部干燥，随后浸于0.25wt％聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮溶液中，用提拉法取出，进行固化，得红外空心光纤。
10、进一步的，步骤(1)所述预处理方法为：将去离子水、氢氧化铵、双氧水按质量比5:1:1混合，得碱液；将去离子水、氯化氢、双氧水按质量比5:1:1混合，得酸液；将石英基管按去离子水-碱液-酸液-去离子水的顺序清洗，去离子水的流量为40ml/min，碱、酸液的流量为20ml/min，每次冲洗15min，100℃干燥1～2h。
11、进一步的，步骤(2)所述还原液由10wt％葡萄糖水溶液、乙醇、聚乙二醇20000、2wt％硫酸水溶液按质量比100:10:5:7混合制得。
12、进一步的，其特征在于，步骤(2)所述20wt％氨水溶液、1.75wt％硝酸银水溶液的质量比为1:8～12。
13、进一步的，其特征在于，步骤(3)所述提拉速度为0.3cm/s。
14、进一步的，其特征在于，步骤(3)所述固化温度为50～70℃、时间为100～150min。
15、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明利用聚乙二醇辅助金属膜沉淀在石英空心基管的内部，即利用聚合度较高的聚乙二醇，通过其活性作用，降低基管表面吸附溶剂的表面张力，增加沉积金属的有效面积，进而减小沉淀金属颗粒的粒径，降低沉淀膜的高低差和粗糙度，使制得的金属膜更均匀、致密、光滑，当光波入射到基管内部时，几乎能够实现光能量的全部反射，接着，通过在金属膜上涂附双层介质膜，防止金属氧化的同时，有效降低目标波长的传输损耗，且多层介质膜的禁带特性在外层金属膜的高反射下得到加强，从而降低弯曲时的附加损耗，使得光束在其上面进行反射，并以空气作为传输介质，从而使基管减少能量耦合时的反射损耗、光传输时的散射损耗和吸收损耗，其中第二层介质膜是将管基浸在聚甲基丙烯酸甲酯中，固化后，不仅提高红外区的透过率，而且在基管外形成一层保护膜，提高石英的力学性能，从而降低基管的损耗率。
1.一种红外空心光纤，其特征在于，所述红外空心光纤由内至外的结构为：双层介质膜-金属膜-石英基管-保护膜。
2.根据权利要求1所述的一种红外空心光纤，其特征在于，所述双层介质膜的结构为碘化银层、聚甲基丙烯酸甲酯层。
3.根据权利要求1所述的一种红外空心光纤，其特征在于，所述金属膜具体为银膜。
4.根据权利要求1所述的一种红外空心光纤，其特征在于，所述保护膜具体为聚甲基丙烯酸甲酯膜。
5.一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理方法为：将去离子水、氢氧化铵、双氧水按质量比5:1:1混合，得碱液；将去离子水、氯化氢、双氧水按质量比5:1:1混合，得酸液；将石英基管按去离子水-碱液-酸液-去离子水的顺序清洗，去离子水的流量为40ml/min，碱、酸液的流量为20ml/min，每次冲洗15min，100℃干燥1～2h。
7.根据权利要求5所述的一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述还原液由10wt％葡萄糖水溶液、乙醇、聚乙二醇20000、2wt％硫酸水溶液按质量比100:10:5:7混合制得。
8.根据权利要求5所述的一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述20wt％氨水溶液、1.75wt％硝酸银水溶液的质量比为1:8～12。
9.根据权利要求5所述的一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述提拉速度为0.3cm/s。
10.根据权利要求5所述的一种红外空心光纤的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述固化温度为50～70℃、时间为100～150min。