通过堆叠和抽取方法制造的高NA酸盐玻璃多核成像纤维中微泡缺陷的研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.
• 光子学 是一个光子学.

背景情况:

• 使用堆叠和绘制方法制造的多核成像纤维 (MCIF) 提供高空间分辨率.
• 酸盐玻璃MCIF提供高数值光圈 (NA),低曲损失和最小的交叉声波,提高成像性能.
• 微气泡缺陷 (MDs) 是高NA酸盐玻璃MCIF中的一个关键问题,可能导致显著的散射损失.

研究的目的:

• 调查高NA酸盐玻璃MCIF中微泡缺陷 (MDs) 的起源.
• 确定在制造过程中减轻或消除MDs的方法.
• 通过解决与缺陷相关的损失来提高MCIF的成像能力.

主要方法:

• 使用堆叠和抽取技术制造高NA酸盐玻璃MCIF.
• 数字模拟以量化MDs对散射损失的影响.
• 分析材料特性,特别是核心和覆盖玻璃的软化温度.

主要成果:

• MDs是局部缺陷,通常为微米或更小,随机分布在纤维长度.
• 模拟表明,MDs可以诱导高达10^3 dB/m的散射损失.
• 缓解MDs的一个潜在方法是尽量减少核心和覆盖玻璃之间的软化温度差异.

结论:

• MDs对高NA酸玻璃MCIF的性能构成重大挑战.
• 控制构成玻璃的热性能对于减少缺陷至关重要.
• 尽量减少软化点差异为制造更高质量的MCIF提供了一个有希望的途径.