[发明专利]一种梯度折射率石英玻璃透镜的制备方法

摘要

本发明属于光学器件技术领域，公开了一种梯度折射率(GRIN)石英玻璃透镜的制造方法，梯度折射率分布包括折射率沿径向连续降低及沿径向连续增大两类。本发明采用等离子体化学气相沉积法(PCVD)在衬管内部沉积掺杂的石英玻璃层，控制掺杂Ge、F、P、B含量实现折射率的连续变化。熔缩成的实心GRIN棒直径10～50mm，与纯石英相比，折射率nd差值最大为±0.08。径向切割成圆片状，抛光得到大尺寸梯度折射率玻璃透镜。高温下将大尺寸的GRIN棒拉制成直径0.1～10mm细GRIN棒，切割抛光可获得尺寸较小的梯度折射率玻璃透镜。本发明提供了一种尺寸范围广、折射率分布任意可控的梯度折射率石英玻璃透镜，及制备该透镜的工艺路线。

主权项

1.一种梯度折射率石英玻璃透镜的制备方法，其特征在于，采用等离子体化学气相沉积在玻璃衬管内部沉积掺杂的石英玻璃层，再在熔缩炉中熔缩成实心梯度折射率棒，并直接切片或者拉制成细的梯度折射率棒后切片，最后抛光成透镜，其中：沉积的石英玻璃层共1000～100000层，层厚度范围为10nm～10μm；熔缩温度1500～2500℃，棒体轴向旋转频率10～100r/min，熔缩后直径为10～50mm；等离子体化学气相沉积的原料为，以SiCl4质量含量为一个单位，其他组分含量分别为：GeCl4：0～50％，POCl3：0～10％，BCl3：0～10％，C2F6+CF4+SF6：0～40％，O2：100％～200％。