金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片。目前，普遍使用的光纤结构包括中间的纤芯，以及外部依次包裹的包层、涂覆层和保护层，这种结构增加了制作和使用成本，体积大。需要制作体积小、重量轻、精确度高、稳定可靠、使用方便是人们对光衰减器的基本要求的光衰减片。一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，其组成包括：二氧化硅基片（1），所述的二氧化硅基片表面蒸镀金属膜（2），所述的金属膜为铝膜、铜膜或铬膜中的一种。本实用新型应用于光衰减片。
【专利说明】金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片。
[0003]【背景技术】:
[0004]光纤通信系统中，光衰减器(Optical Attenuator, 0A)是发展最早的无源器件之一。随着宽带光纤通信网络，特别是全光网络的快速发展，各国都投入大量的人力与物力研制性能更高的光衰减器。目前，普遍使用的光纤结构包括中间的纤芯，以及外部依次包裹的包层、涂覆层和保护层，这种结构增加了制作和使用成本，体积大。需要制作体积小、重量轻、精确度高、稳定可靠、使用方便是人们对光衰减器的基本要求的光衰减片。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是提供一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]—种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，其组成包括:二氧化硅基片，所述的二氧化硅基片表面蒸镀金属膜，所述的金属膜为铝膜、铜膜或铬膜中的一种。
[0009]所述的金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，所述的金属膜为铝膜时，其表面的粗糙度Ra值为4.076nm ;所述的金属膜为铜膜时，其表面的粗糙度Ra值为3.950nm ;所述的金属膜为铬膜时，其表面的粗糙度Ra值为7.076nm。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型的结构简单，在二氧化硅玻璃基片表面蒸镀金属薄膜，因为真空蒸镀金属铝、铜、铬得到薄膜为微米级，蒸镀金属薄膜堆积的颗粒为纳米颗粒，所以其在二氧化硅表面的分布均匀、排列致密、连续性好，得到的蒸镀金属镀膜的光衰减片的透光率在
0.06-0.01之间，具有良好的光衰减效果。
[0012]【专利附图】
【附图说明】:
[0013]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]【具体实施方式】:
[0015]实施例1:
[0016]一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，其组成包括:二氧化硅基片1，所述的二氧化硅基片表面蒸镀金属膜2，所述的金属膜为铝膜、铜膜或铬膜中的一种。
[0017]实施例2:
[0018]根据实施例1所述的金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，所述的金属膜为铝膜时，其表面的粗糙度Ra值为4.076nm ;所述的金属膜为铜膜时，其表面的粗糙度Ra值为
3.950nm ;所述的金属膜为铬膜时，其表面的粗糙度Ra值为7.076nm。
[0019]实施例3:
[0020]根据实施例1或2所述的金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，采用真空蒸发镀膜法制备金属/镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，首先，利用电阻式蒸发源DM-300B型真空镀膜机，保持真空度在1.3X10-2Pa以上，轰击电压为150V-210V，旋转电压为30V-50V，烘烤电压为100V-160V的条件下进行真空蒸镀。其次，完成真空度与源基距的确定:[0021]在室温!* = 29&Τ ,气体分子直径<J=3jxlO_scm时，由气体分子动力学得气体分子平均自由程I，可表示为:
[0022]<img/ >
[0023]式(I)中:k为波尔兹曼常数；n为气体分子密度；气体压强P为Pa时；I的单位为 cm。当 ρ=1.3 X IO-1Pa 时，Ji =5cm ；当 p=l.3 X 10_2Pa 时，Jf =50cm ；当 ρ=1.3 X 10_3Pa时，λ =500cm。
[0024]若蒸发出的分子数为Ztl，在迁移过程中发生碰撞的分子数为Z1，则发生碰撞的分子占总蒸发分子的比率为:
[0025]<img/ >[0026]由式⑵可计算出，当? =IXd时，碰撞率为63%;当I =IOXd时，碰撞率为9%。因此，要想减少甚至避气体分子迁移过程中发生碰撞，必须使平均自由程较源基距大。
[0027]本实验采用的DM-300B型镀膜机蒸发源到基片的距离d ^ 24cm。要求I远大于
I = (2 ~3)?,如果选取:?远大于50cm，由式⑵可计算出此时真空度高于IJxliTa Pa。因
此将真空镀膜室抽至Pa以上真空度，方可蒸制得到牢固纯净的薄膜。
[0028]得到金属膜为铝膜时，金属膜呈现出光亮的银白色；金属膜为铜膜时，金属膜平整致密，呈铜黄色；金属膜为铬膜时，金属膜呈现浅褐色。金属铝、铜、铬膜表面平滑、致密均匀、色泽光亮且连续性好。
[0029]经原子力显微镜(AFM)手段分析可知，真空蒸镀金属铝、铜、铬得到薄膜为微米级，蒸镀金属薄膜堆积的颗粒为纳米颗粒，且分布均匀、排列致密。
【权利要求】
1.一种金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，其组成包括:二氧化硅基片，其特征是:所述的二氧化硅基片表面蒸镀金属膜，所述的金属膜为铝膜、铜膜或铬膜中的一种。
2.根据权利要求1所述的金属镀膜的二氧化硅玻璃光衰减片，其特征是:所述的金属膜为铝膜时，其表面的粗糙度Ra值为4.076nm ;所述的金属膜为铜膜时，其表面的粗糙度Ra值为3.950nm ;所述的金属膜为铬膜时，其表面的粗糙度Ra值为7.076nm。
【文档编号】G02B5/20GK203551814SQ201320768018
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】汤卉, 李磊, 张剑峰 申请人:哈尔滨理工大学