酸溶法光纤材料与传像束的制备技术

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 光纤传像技术的发展现状及未来发展趋势

1.2.1 国内外光纤技术的发展概况

1.2.2 国内外光纤传像技术的研究现状

1.2.3 光纤传像束的应用及未来发展趋势

第二章 光纤及其传像束的基本传输理论

2.1 光纤的结构与分类

2.1.1 光纤的结构

2.1.2 光纤的分类

2.2 光纤波导的射线光学分析

2.2.1 阶跃型光纤的导光原理

2.2.2 阶跃型光纤的射线分析

2.2.3 梯度型光纤的光射线理论

2.3 光纤的传输损耗理论

2.3.1 吸收损耗

2.3.2 散射损耗

2.3.3 辐射损耗

2.4 光纤传像束的传像原理

2.5 本章小结

第三章 光纤及传像束的特性研究与分析

3.1 传输特性

3.1.1 光纤及传像束的衰减

3.1.2 光纤及传像束的色散

3.2 物理特性

3.2.1 力学性能

3.2.2 热学性能

3.2.3 电绝缘性能和耐辐射性能

3.3 化学特性

3.3.1 耐水性

3.3.2 耐酸性和耐碱性

3.3.3 光纤玻璃成分变化对化学稳定性的影响

3.4 光学特性

3.5 几何特性

3.6 本章小结

第四章 酸溶法光纤玻璃材料与制备工艺实验

4.1 酸溶法光纤玻璃材料的匹配性研究

4.1.1 光学性能的匹配

4.1.2 热学性能的匹配

4.1.3 化学稳定性匹配

4.2 酸溶法光纤玻璃材料的配方设计

4.2.1 酸溶法光纤玻璃成分设计原理

4.2.2 酸溶法光纤玻璃材料的配方设计

4.3 光纤玻璃材料的制备工艺实验

4.3.1 纤芯玻璃棒的制备

4.3.2 包层玻璃管的制备

4.3.3 酸溶玻璃管的制备

4.4 光纤玻璃材料的性能测试与分析

4.4.1 测试样品的制备

4.4.2 光纤玻璃材料的性能测试

4.4.3 纤芯玻璃材料的性能与分析

4.4.4 包层玻璃材料的性能与分析

4.4.5 酸溶玻璃材料的性能与分析

4.4.6 光纤玻璃材料的拟合匹配验证

4.5 本章小结

第五章 酸溶法光纤传像束的制备技术

5.1 酸溶法光纤传像束制备工艺概述

5.2 小截面光纤传像束的制备工艺实验

5.2.1 单丝拉制

5.2.2 排丝工艺实验

5.2.3 复丝的拉制及影响因素分析

5.3 大截面光纤传像束的制备工艺实验

5.3.1 叠片胶粘法工艺实验

5.3.2 热熔法工艺实验

5.4 酸溶工艺实验

5.4.1 酸溶机理

5.4.2 酸溶实验

5.5 端部强化及光学冷加工实验

5.5.1 端部强化

5 5.2 传像束的端面冷加工实验

5.6 本章小结

第六章 传像束主要性能指标的检测与评价

6.1 传像束分辨率的检测与评价

6.1.1 传像束分辨率的检测实验

6.1.2 结果分析与讨论

6.2 传像束数值孔径的测试与分析

6.2.1 数值孔径的测量实验

6.2.2 结果分析与讨论

6.3 透过率的测试与分析

6.3.1 透过率的测量实验

6.3.2 透过率的测量实验结果与讨论

6.3.3 影响透过率的因素分析与理论验证

6.4 光纤结构参数的检测与评价

6.4.1 光纤几何结构参数的检测与评价

6.4.2 光纤折射率分布的测量与评价

6.5 光纤传像束交扰率和断丝率的测量与分析

6.5.1 传像束的交扰率及其测量

6.5.2 传像束的断丝率及其测量

6.5.3 实验结果与讨论

6.6 暗丝的成因分析与讨论

6.6.1 暗丝的形态及成因分析

6.6.2 暗丝的变化规律研究

6.6.3 暗丝的检测结果与讨论

6.7 本章小结

参考文献

《酸溶法光纤材料与传像束的制备技术》共有6章，主要分为3个部分：光纤及其传像束的发展现状与基本传输理论（第1、2章）、酸溶法光纤材料的研究与制备工艺实验（第4、5章）、光纤及传像束的特性研究与检测评价（第3、6章）。在内容的具体安排上，《酸溶法光纤材料与传像束的制备技术》第1章回顾了光纤传像技术的发展现状及未来发展趋势；第2章主要是从纤维光学的基本理论出发，运用几何光学方法探讨光射线在光纤传像束中的传光、传像机理及其传输规律；第3章较系统地讨论了光纤基质玻璃的形成规律及其光学特性、热力学特性、化学稳定性等与化学组成的关系；第4章介绍了纤芯、包层和酸溶层玻璃材料的匹配性设计，制备了满足拉丝要求的光纤玻璃棒管组合体材料；第5章主要是采用棒管法工艺开展单丝、复丝的拉制实验，同时利用复丝层叠胶粘技术和热熔技术制备不同截面硬质传像束，然后通过开展酸的种类、浓度、酸溶温度以及酸溶时间等量化关系研究，确定适合硬质传像束酸溶的一系列工艺参数；第6章提出了传像束主要性能参数的测量原理和几种检测方法，从中找出影响传像束质量的主要因素，并对实验检测的结果进行分析和评价。酸溶法作为一门日趋成熟的制备柔性光纤传像束的先进工艺技术，有必要对其进行认真的科学总结和梳理，并力求在书中反映最新成果，强调理论与实际并重，注重体现酸溶法光纤材料与传像束制备技术的系统性、科学性、完整性，同时结合我们自己的研究成果和经历，介绍该领域未来的发展方向，以供读者参考借鉴。