氟化物(ZBLAN)玻璃中的氟化物离子单电荷和粘结强度低于石英玻璃。离子粘结强度越低导致较高的红外透明和较高的化学反应。ZBLAN玻璃的单峰红外边缘比石英玻璃的更长，但是稳定性和坚固性比石英玻璃差。这表明氟化物玻璃较脆需要特殊的涂层来改善强度，也因此导致了氟化物光纤在预处理过程中各个环节都困难重重。

　　无论哪种氟化物光纤，无论品牌与产地，在使用过程中都伴随着紧张与心跳。其原因无外乎光纤成本高，处理工艺难，成功率低等几点。近期3sae的CMS设备在北京拓普光研的实验室里成功的解决了这一难题。

　　CMS基于3sae公司独有的超稳等离子加温专利技术(Thermally Stabilized Plasma Technology - TSPT)，达到了业界最高的光学加工性能，具有处理加工光纤/器件的高稳定性，同时实现了光纤/器件的高清洁度和加工效率。CMS配置了三电极和双电极系统，可以更加灵活地处理各类光纤熔接。在此基础上集成了在线式的大直径超声波切割刀，便捷的切割光纤/光纤束。

　　不同类型氟化物光纤经过特定的化学试剂浸泡后可以比较轻松的进行涂覆层的剥除，在小心的处理完涂复层剥除工艺后，后续的实验工作可以完全交给CMS来完成。

　　STEP 1 切割

　　CMS设备自带应力传感器，光纤放置在左右夹具平台后可以根据输入的光纤直径，自动计算预计施加的张力(自然，计算值是基于石英光纤的。氟化物光纤张力设置都是经验值，关注公众号，随时交流)。张力加到设定值后，出刀，切割。切割角度在0.5°以内。成功率100%。

　　法国LVF 250μm多模光纤

　　STEP 2 熔接

　　CMS配置了三电极/两电极两种熔接系统，下图是采用三电极系统对法国LVF公司的250μm多模光纤进行的熔接实验效果。

　　法国LVF 250μm多模光纤

　　为何CMS可以实现较好的氟化物光纤熔接?原因在于3sae独有的超稳等离子加温专利技术(TSPT)，下面详细介绍：

　　TSPT--超稳等离子加温技术

　　通常基于等离子加温处理光纤，等离子温度随着输入功率的加大而提升，但等离子温度也会随着电极间的介质条件变化而波动。随着输入功率提升到一定程度，电极间空气电离所生成的等离子将出现饱和态，此时输入功率的增加将不再提升等离子的温度，反而会增大等离子的空间面积。利用这种饱和等离子原理同时实现超稳的温度控制及可调节的温度面积，就是CMS采用的超稳等离子加温专利技术(TSPT)。

　　通常大气压下，饱和等离子可以实现大于摄氏3000度的高温。经过真空调节，减小电极间的空气分子密度，等离子饱和点的温度可以调节至理想的光纤处理温度窗口。此时，因为等离子饱和，温度处于超稳状态，其它外界因素，例如电极磨损等，只会对温区面积有微小变化，而不会对加工温度产生影响。因此，超稳等离子加温技术可以实现比通常电弧技术高10倍以上的温度稳定性，并且加温面积还可以做到程序控制。这对于氟化物光纤的熔接至关重要。

　　采用TSPT技术可以实现热源温度300~3000℃可调，轴向加温面积可调，因此除了实现氟化物光纤的熔接，对氟化物光纤拉锥，制作合束器等器件也有了很大的可能性。

　　上述熔接完成后CMS可以在熔接点的附近进行定长切割，切割后还可继续熔接。同时也可实现石英与氟化物光纤的熔接，为全光纤化的中远红外应用提供了更多的支持。

　　目前CMS在拓普光研的实验室静候各位老师参观、指导、实验，欢迎来访。如想了解更多专业技术文献、精彩活动 尽在北京拓普光研官方微信

　　关键词：氟化物光纤 中红外激光 CMS TSPT 熔接 切割