拉伸炉温度对纤维光锥光透过率的影响

付杨 黄永刚 焦朋 王云 周游

（中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京 100024）

0 前言

纤维光锥是由成千上万根光导纤维经规则排列拉制、熔压、拉伸成型、光学冷加工等一系列工艺制成的光学传像元件，其中每一根纤维由高折射率的芯料玻璃和低折射率的皮料玻璃构成，入射光基于全反射原理从每根纤维的一端传向另一端。光锥具有将图像放大和缩小特定倍数的作用，同时可以获得短的物像距，实现光学零厚度。

光锥主要应用于与CCD、CMOS、像增强器和光电倍增管的耦合，把图像信号转变成数字信号，其在国防、天文、航天、航海、卫星监测、高速摄影、射线成像、公安刑侦、医学医疗、生物、新型指纹识别、高清晰度电视成像和办公设备图像等方面有着广泛应用。

光锥与CCD和CMOS的耦合效率主要取决于光锥的有效区透过率，而光锥的耦合效率又影响光锥与CCD耦合器件的信噪比，因此，提高光锥的有效区透过率不仅有利于光锥与CCD的耦合效率的提高，还能改善耦合器件的信噪比。本文主要结合试验结果讨论拉伸炉温度对光锥有效区透过率的影响，在外界因素一致的情况下（即同样光锥材料和内部结构、同样拉伸设备、同样的光学冷加工等），只改变拉伸炉温度，检测不同温度下拉伸成型后光锥的光透过率，最后通过测试结果的分析与讨论，确定一种可以提高光锥有效区透过率的方法和途径。

1 试验

1.1 光锥的制备过程

光锥制备过程先后经单丝拉制、一次丝拉制、二次丝拉制、热熔压成型、坯板制备、高温拉伸成型、光学冷加工和成品检测等大大小小二十多道制作工艺。……