梯度折射率玻璃不同于普通光學(xué)玻璃,梯度變化的折射率導(dǎo)致光在其中以曲線的形式傳播。由于這一特性,它被廣泛應(yīng)用于光傳播、通訊系統(tǒng),主要產(chǎn)品為光學(xué)透鏡和光波導(dǎo)纖維。梯度折射率透鏡中,徑向梯度折射率透鏡的折射率從透鏡中心到邊緣呈徑向變化,具有聚焦的能力;軸向折射率從透鏡中心到邊緣呈徑向變化,以變化的折射率校正球像差,這類透鏡特變適用于激光系統(tǒng),可獲得更好的近衍射極限的聚焦性能,耐受更高的光功率,并且不需要其他校正像差的光學(xué)元件。徑向梯度折射率透鏡和軸向折射率透鏡都可以用來簡化復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),現(xiàn)在正被廣泛應(yīng)用于成像、顯示、光通訊等光學(xué)領(lǐng)域。
可以說,在新型的光通信領(lǐng)域,無處沒有梯度折射率材料的身影。例如,光纖之間的鏈接、隔離、定向耦合、波分復(fù)用或解復(fù)都可采用自聚焦透鏡來完成。同時,光波導(dǎo)本身也能產(chǎn)生折射率變化。其中的梯度折射率多模光纖正是梯度折射率材料的典型應(yīng)用,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計可以減小因模間色散引起的延遲,同時,它因為比階躍型光纖的光損耗小,而具有脈沖畸變小
頻帶寬、信息容量大等優(yōu)點。
總之,由于梯度折射率玻璃所具有的特殊性能,使其應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊,因此對其制備工藝的研究工作也具有重要的視鏡一樣。
目前,在梯度折射率玻璃的制備工藝中,仍然是離子交換法最為成熟,但是,光靠離子交換法進行商業(yè)化生產(chǎn),顯然已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展對梯度折射率玻璃的性能和用量需求。如何提高梯度折射率玻璃的折射率分布精度和工業(yè)生產(chǎn)效率,將是今后該領(lǐng)域的主要主要方向。
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