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紫外激光在激光医疗、激光加工等领域有着广泛的应用前景,但目前由于缺乏较好的传输材料而使其应用受到很大的限制,因此,研究与开发高性能传输紫外激光的特种光纤已势在必行。本文着重设计制备Al涂层泄漏型空芯光纤,并对其制备工艺进行了深入的研究。 通过比较选择了用来制备空芯光纤合适的基管材料即石英基管;相对于其他的金属材料而言,金属铝的紫外反射率最高,因此金属铝最适合用做制备空芯光纤的金属膜层材料。 相对于其它铝涂层工艺而言,电沉积的铝镀层纯度高、孔隙少,厚度和质量容易控制。对铝膜的制备工艺及影响铝膜性能的因素如工艺条件、预处理过程、电镀液体系、电流密度、电流效率及电镀时间等进行了研究,确定了通过AlCl3+LiAlH4有机溶液体系可用来镀制铝膜及获得高反射率膜的工艺参数。各种测试结果和分析表明,在总的铝浓度不变的情况下,获得良好镀层所使用的电流密度范围可随氯化铝浓度的增加而增大,当AlCl3与LiAlH4的摩尔比为5时,可使用的电流密度达到10A/dm2。电镀层的量随着电流密度的增大而增大。AlCl3+LiAlH4体系符合络合物电解中电流效率与电流密度的关系,使铝镀层在阴极上的分布趋于均匀。电流密度与电镀速度两者近似成直线关系,但电镀速度增大的倍数比电流密度增大的倍数要小,说明在AlCl3+LiAlH4体系中随着电流密度的提高,电流效率逐渐降低。在电流密度为1-5A/dm2时得到的镀层致密均匀,其中2.5A/dm2时晶粒最细。AlCl3+LiAlH4有机溶液体系镀制的铝膜在紫外区的反射率可达80%以上。随着铝膜厚度的增加,反射率呈下降的趋势。对不同存放时间铝膜的反射率进行测定的结果表明,铝膜的氧化对紫外反射率的影响很小。要想获得高反射率的铝镀层,必须严格控制电流密度的大小和电镀时间的长短。对于AlCl3+LiAlH4体系,电流密度为2.5A/dm2,电镀时间为两小时时所获得的铝镀层反射率最高。铝镀层具备良好的抗腐蚀性能。