光通信用自聚焦透镜的制备.pdf

第 卷 第 期 光学 精密工程 L7? 1 ! .7 1 ( ! ( 年 月 H59 1 ! H=953 @I J:4537 KD44:D 文章编号 （ ） !#$%#’ ($#)*$# 光通信用自聚焦透镜的制备 金龙文，郝寅雷，王 岩，齐 冰，赵文兴 （中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 !* ） 摘要：制备了自聚焦透镜的基础玻璃，对其透过率进行了测试，并对由这种玻璃制成的梯度折射率 （ ）棒的折射率分布进行了分析。结果表明，基础玻璃在可见和近红外波段的透过率大于 ； +,-. )% / +,-. 棒内部的折射率分布接近理想分布。 关 键 词：光通信；梯度折射率；自聚焦透镜；离子交换 中图分类号： 文献标识码： 0 .%% 1 ! 2 用器件以及光开关等显示出独特的优势。 ! 引 言 离子交换法是制备自聚焦透镜最为常用的方 法，它具有成本低和容易控制等优点，被广泛地用 ［ ］ 于光通信用自聚焦透镜的制作 !$! 。美国的 自聚焦透镜是一种折射率沿径向变化的圆柱 大学光学研究所和日本的 （ ［］ ,7584394: .;+ .==7 ! 状光学元件 。这种透镜内部距中心轴 处的 ! ［］ ;8449 +?@33 ）公司已经采用这种方法研制并开发 折射率 可用式（） 表示： ! ! 出了光通信用自聚焦透镜光学元件。 （ ）， （） ! # 345$ % ! ! 本文描述了利用0? A 6 B A 离子交换工艺制备 其中： 光通信用自聚焦透镜的工艺和性能测试结果。 ———棒透镜中心轴上折射率； % ———折射率分布常数。 由于这种透镜内部折射率的梯度分布特征， 基本理论 从透镜端面入射的光线在透镜内部将沿正弦曲线 传播。将适当长度的+,-. 棒用于光学系统，便 离子交换法制备梯度折射率材料的基本原理 ［ ］ *$) 如图 所示。用熔盐中的对折射率贡献较小的离 可实现一定的功能 （聚焦、准直、成