CN110333570A - 一种空芯传能中红外光纤及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空芯传能中红外光纤及其制备方法，该光纤应用于量子级联激光器，呈空心管状，包括：光纤包层及其内的空气纤芯，以及设置于光纤包层的外表面的光纤聚合物保护层；光纤包层包括交替间隔排布的聚合物层和包含碲元素的硫系玻璃层。本发明的空芯传能光纤包层中，硫系玻璃层和聚合物层周期性间隔排布，构成光子带隙结构。由于包层中含有碲元素且两种材料具有高折射率差，保证宽传输范围(覆盖3‑20μm)及其内的低损耗。另外，纤芯内为空气介质，可提高光纤的损伤阈值。因此，本发明可面向量子级联激光器，合理设计上述周期性结构，实现传输波段的可调性。另外，聚合物使得光纤质轻、柔性、便携，实现了量子级联激光器发出激光的便携传输。

Description

一种空芯传能中红外光纤及其制备方法
技术领域
本发明涉及光纤光学技术领域，特别是涉及一种空芯传能中红外光纤及其制备方法。
背景技术
量子级联激光器(QCL)是一种新型的中远红外半导体激光器，可以提供超宽的光谱范围(3-20μm)，具有极好的波长可调谐性，且可以达到很高的输出功率，并能在室温下工作，具有较好的应用前景和较大的应用范围。因此，为有效发挥量子级联激光器优势，用于传输量子级联激光器发出的激光的光纤至关重要。
目前，广泛使用的实芯光纤由于其纤芯材料的本征缺陷如非线性、色散、光致损伤等，限制了实芯光纤在通信数据传输、高功率短脉冲激光传输以及紫外、中远红外、太赫兹、微波传输等领域的应用。而空芯光纤由于其极小的非线性、较低的模式色散、高损伤阈值、宽传输波段及近乎光速的传输速度，可用于突破现有实芯光纤的瓶颈。
公开(公告)号CN107876973A的中国发明专利提供了一种导光臂***，通过金属导光管内壁反射的方式约束激光在内部传输并通过反射镜的方式调节激光方向。但此类***体积大，重量重且***本身不具备柔性。为保证中远红外激光传输具有便携性，拟采用轻，细且具有柔性的光纤作为中远红外激光的传输方式。
公开(公告)号CN108732680A的中国发明专利提供了一种硫系玻璃光纤，通过硫系玻璃组分形成的芯包层结构，将中远红外激光束缚在光纤中。但此类光纤由于其本身的导光机理，其低损耗波段只能覆盖很小的范围(2957nm和4258nm)且此类光纤由于其本身材料的问题，其损伤阈值较低(<15mW)，难以承受高功率的激光。为了保证光纤低损耗波段的可调性并提高光纤的损伤阈值，拟采用空芯带隙结构作为光纤的基本导光结构。
因此，为了有效发挥量子级联激光器的功能，开发一种柔性的具有低损耗波段可调性且能承受高功率激光的光纤是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种空芯传能中红外光纤及其制备方法，用以解决现有应用于量子级联激光器的光纤无法满足实际过程中量子级联激光器全波段低损耗传输要求的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空芯传能中红外光纤，应用于量子级联激光器的激光传输，呈空心管状，包括：光纤包层及其内的空气纤芯，以及设置于所述光纤包层的外表面的光纤聚合物保护层；
其中，所述光纤包层包括交替间隔排布的硫系玻璃层和聚合物层，所述硫系玻璃层的材料中包括碲元素。
本发明的有益效果是：硫系玻璃层和聚合物层间隔排布，构成周期性结构，该周期性结构即为光子带隙结构(两种不同折射率材料交替的周期性结构会导致某个频率的光无法穿过，这个无法穿过的波段叫带隙，这种结构为光子带隙结构)。其次，由于硫系玻璃层的折射率和聚合物材料的折射率一般相差较大，两种材料结合，可保证较好的波段过滤，特别的，硫系玻璃层的材料中含有碲元素，传输波段可覆盖中红外传输波段，扩大了应用于量子级联激光器的光纤的低损耗传输波段。进一步，空气纤芯内为空气介质，激光能量的横向扩散较慢，可以提高激光在该光纤中的损伤阈值，进而提高对高功率激光的耐受性。因此，可基于实际所需传输波长，合理设计上述周期性结构，实现传输波段的可调性以及多种波段激光(包括高功率激光波段)的低损耗传输。另外，聚合物层的使用，使得本发明的轻质，柔性，便携，实现了量子级联激光器激光的便携传输。
上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述空气纤芯由所述硫系玻璃层的边界确定。
本发明的进一步有益效果是：本发明提出的空心管状的光纤本身能降低损耗，进一步，相比较聚合物，硫系玻璃材料对红外激光损耗低，将硫系玻璃层作为包层的最内层，能够保证较低的红外激光吸收率(损耗量)，有效保证量子级联激光器发出的中远红外激光的低损耗传输。
进一步，所述硫系玻璃层对应的硫系玻璃材料的折射率与所述聚合物层对应的聚合物材料的折射率的差值大于0.5。
本发明的进一步有益效果是：由于光子带隙结构基于高折射率差，来实现对部分光的限制，因此，上述两种材料的折射率的差值越大，带隙越大，周期结构对激光的过滤效果越好，且能够保证更宽的传输波段以及传输波段内更低的传输损耗。
进一步，一个包层周期的总厚度基于实际所需传输激光波长确定，其中，一个所述包层周期由相邻的一层所述硫系玻璃层和一层所述聚合物层构成。
本发明的进一步有益效果是：基于实际所需要传输的波长或未被包层限制的波长，确定两层的总厚度，体现了传输波段的物理可调性。
进一步，所述包层中的周期数大于5。
本发明的进一步有益效果是：包层的周期数大于5，可以提高其对波长限制的效果，提高激光的波长传输纯度。
进一步，所述硫系玻璃层和所述聚合物层的厚度之比为1:7～2:1。
本发明的进一步有益效果是：首先，当硫系玻璃过少、聚合物比例过高时，由于聚合物对红外光有比较大的吸收，以及比例过于极端会导致可调的低损耗波段较少、较窄，带隙缩小，会使得光纤的损耗增大；其次，当硫系玻璃过多、聚合物过少时，由于比例与最佳比例的偏移，也会导致光纤的损耗增加，而且由于玻璃机械性能相比聚合物差，聚合物过少会导致光纤机械性能下降。另外，硫系玻璃层的厚度不宜过厚，以避免较高的制作难度。
本发明还提供一种如上所述的空芯传能中红外光纤的制备方法，包括：
步骤1、在第一聚合物薄膜的表面蒸镀一层硫系玻璃，构成包层薄膜，其中，所述硫系玻璃包括碲元素；
步骤2、采用圆棒，卷绕所述包层薄膜，并在所述包层薄膜的外表面卷绕第二聚合物薄膜，得到包层棒；
步骤3、对所述包层棒进行热固，并去除所述圆棒，得到预制棒；
步骤4、基于拉丝比例，对所述预制棒进行拉制拉丝，得到所述空芯传能中红外光纤。
本发明的有益效果是：采用本方法，可以简单方便的实现上述周期性结构，其中，采用蒸镀的方式在聚合物薄膜的表面涂覆硫系玻璃层，保证了硫系玻璃层的均匀性。
进一步，所述第一聚合物薄膜的厚度小于200μm；所述硫系玻璃的厚度为2～30μm。
本发明的进一步有益效果是：第一聚合物薄膜的厚度不宜超过200μm，以保证待传输的低损耗波段的可调性，硫系玻璃层的厚度小于30μm，以方便圆棒的卷绕。
进一步，所述步骤1中，所述蒸镀过程的真空度为10-3Pa量级及以下。
本发明的进一步有益效果是：该方法可以避免水氧污染导致的包层变质，保证硫系玻璃材料特性不发生改变。
进一步，所述拉丝比例基于所需传输激光波长确定。
本发明的进一步有益效果是：低损耗波段的范围主要取决于一个包层周期的厚度。拉丝比例决定一个包层周期的厚度，则根据实际带隙(光纤传输的波长或未被包层限制的波长)需要，确定拉丝比例，以实现带隙所需的包层周期的厚度。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的一种空芯传能中红外光纤的结构示意图；
图2为本发明一个实施例提供的一种空芯传能中红外光纤的制备方法的流程框图；
图3为本发明一个实施例提供的一种空芯传能中红外光纤的带隙结构图；
图4为本发明一个实施例提供的另一种空芯传能中红外光纤的带隙结构图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或者结构，其中：
110为光纤包层，111为一个包层周期，120为空气纤芯，130为光纤聚合物保护层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
一种空芯传能中红外光纤100，应用于量子级联激光器的激光传输，如图1所示，呈空心管状，包括：光纤包层110及其内的空气纤芯120，以及设置于光纤包层的外表面的光纤聚合物保护层130；其中，光纤包层包括交替间隔排布的硫系玻璃层和聚合物层，硫系玻璃层的材料中包括碲元素。
需要说明的是，图1的右图，最外层的虚线圈与其相邻的实线圈即表示为光纤聚合物保护层130，两个实线圈之间确定的区域即为光纤包层110，最内层的实线圈圈定的区域即为空气纤芯120。
硫系玻璃层和聚合物层的材料可选择范围广，任何热塑性强、红外吸收率低、折射率低的聚合物材料与软化温度低、沸点低、折射率高的硫系玻璃材料均可用于设计并构建折射率周期性变化的结构(即光子带隙结构)，制作所述的空芯传能中红外光纤。
另外，空芯传能中红外光纤结构具有物理可调性。这种光纤无需改变制备所用的材料，仅通过工艺上的变化(如拉丝比例)可以实现带隙位置的调整，实现在中远红外波段自由选择传输波段的效果。
为保证中远红外激光传输具有便携性，拟采用轻、细且具有柔性的光纤作为中远红外激光的传输方式。为了达到柔性传输的效果，选取本身就具有良好性能的聚合物作为主要材料制作结构上具有柔性的纤维。
光纤聚合物保护层保证了光纤具有一定的机械性能，同时可保护其内层结构。
硫系玻璃层和聚合物层间隔排布，构成周期性结构，该周期性结构即为光子带隙结构(两种不同折射率材料交替的周期性结构会导致某个频率的光无法穿过，这个无法穿过的波段叫带隙，这种结构为光子带隙结构)。其次，由于硫系玻璃和聚合物材料都具有良好的中红外导光能力且之间具有较高的折射率差，两种材料结合，可保证较好的波段过滤。进一步，空气纤芯内为空气介质，激光能量的横向扩散较慢，可以提高激光在该光纤中的损伤阈值，进而提高对高功率激光的耐受性。因此，可基于实际所需传输波长，合理设计上述周期性结构，实现传输波段的可调性以及多种波段激光(包括高功率激光波段)的低损耗传输，满足实际过程中量子级联激光器全波段低损耗传输要求。另外，聚合物的使用，使得本发明的光纤轻质，柔性，便携，实现了量子级联激光器激光的便携传输。
优选的，空气纤芯由硫系玻璃层的边界确定。
本实施例提出的空心管状的光纤本身能降低损耗，进一步，相比较聚合物，硫系玻璃材料对红外激光损耗低，将硫系玻璃层作为包层的最内层，能够保证较低的红外激光损耗，有效保证量子级联激光器发出的中远红外激光的低损耗传输。
优选的，硫系玻璃层对应的硫系玻璃材料的折射率与聚合物层对应的聚合物材料的折射率的差值大于0.5。
硫系玻璃层对应的硫系玻璃材料的折射率可以为1.5-4，聚合物层对应的聚合物材料的折射率可以为1.3-2.5。
由于光子带隙结构基于高折射率差，来实现对部分光的限制，因此，上述两种材料的折射率的差值越大，带隙越大，周期结构对激光的过滤效果越好，且能够保证较宽的传输波段并在传输波段内具有更低的损耗。
优选的，一个包层周期111的总厚度基于实际所需传输激光波长确定，其中，如图1的右图所示，一个包层周期由相邻的一层硫系玻璃层和一层聚合物层构成，图中111处指出的三个虚线圆构成相邻两层材料层。
基于实际所需要传输的波长或未被包层限制的波长，确定两层的总厚度，体现了传输波段的可调性。
优选的，包层中的周期数大于5。
包层的周期数大于5，可以提高其对波长限制的效果，降低激光的传输损耗。
优选的，硫系玻璃层和聚合物层的厚度之比为1:7～2:1。
首先，当硫系玻璃过少、聚合物比例过高时，由于聚合物对红外光有比较大的吸收，以及比例过于极端会导致可调的低损耗波段较少、较窄，带隙缩小，会使得光纤的损耗增大；其次，当硫系玻璃过多、聚合物过少时，由于比例与最佳比例的偏移，也会导致光纤的损耗增加，而且由于玻璃机械性能相比聚合物差，聚合物过少会导致光纤机械性能下降。另外，硫系玻璃层的厚度不宜过厚，以避免制作难度。
实施例二
一种实施例一所述的空芯传能中红外光纤的制备方法200，包括：
步骤210、在第一聚合物薄膜的表面蒸镀硫系玻璃层，构成包层薄膜，其中，所述硫系玻璃包括碲元素；
步骤220、采用圆棒，卷绕包层薄膜，并在包层薄膜的外表面卷绕第二聚合物薄膜，得到包层棒；
步骤230、对包层棒进行热固，并去除圆棒，得到预制棒；
步骤240、基于拉丝比例，对预制棒进行拉制拉丝，得到空芯传能中红外光纤。
采用本方法，可以简单方便的实现上述周期性结构，其中，采用蒸镀的方式在聚合物薄膜的表面涂覆硫系玻璃层，保证了硫系玻璃层的均匀性。采用蒸镀机以及特种光纤拉制设备可实现预制棒以及光纤的大批量制备。
优选的，第二聚合物薄膜的卷绕层数可为3～30层。
优选的，所述第一聚合物薄膜的厚度小于200μm；所述硫系玻璃的厚度为3～30μm。
聚合物薄膜厚度可在10-200μm，优选为长方形，截取下的薄膜长度、宽度应根据蒸镀设备决定。
聚合物薄膜的厚度不宜超过200μm，以保证待传输的低损耗波段的可调性，蒸镀得到的硫系玻璃层的厚度小于30μm，以方便圆棒的卷绕。
优选的，步骤210中，蒸镀过程的真空度为10-3Pa量级及以下。
该方法可以避免水氧污染导致的硫系玻璃变质，保证周期性结构的质量。
空气纤芯的直径基于激光器的输出激光光板半径及传感器耦合确定，而空气纤芯的直径通过圆棒的直径和拉制的气压有关。
优选的，拉丝比例基于所需传输激光波长确定。
拉丝过程中可以通过调整拉丝比例(即预制棒直径与纤维直径之比)，达到调整带隙结构效果，实现在中远红外波段范围内调整传输波段的目的。
低损耗波段的范围主要取决于一个包层周期的厚度。拉丝比例决定一个包层周期的厚度，则根据实际带隙(光纤传输的波长或未被包层限制的波长)需要，确定拉丝比例，以实现带隙所需的包层周期的厚度。
空芯传能中红外光纤的纤芯直径大小可以通过改变圆棒的直径以及拉制过程中对纤芯加气压进行调整，圆棒直径应在0.5-5cm，空气纤芯的横截面直径可为20-2000μm。
预制棒拉丝过程中，应向融化预制棒的炉子充入氩气等保护气体进行气相保护。
相关技术方案同实施例一，在此不再赘述。
为了更好的说明本发明的制备方法，现提供如下示例：
示例1在45μm的聚亚苯基砜树脂(Polyphenylene sulfone resins，PPSU)薄膜上切割下长90cm，宽30cm的一块薄膜。通过蒸镀设备在薄膜上蒸镀一层20μm的As40Se40Te20玻璃。作为优选的方案，蒸镀过程中应保持蒸镀腔室尽可能地处于真空状态，防止As40Se40Te20玻璃高温下接触到水氧导致变质。
将蒸镀好玻璃的薄膜延圆棒卷绕起来，然后在最外层再卷绕一层PPSU薄膜。卷绕完成后用生胶带固定(固定方式不限)，然后放入管式炉内热固(本例中热固温度为230℃，热固时间5min，真空为10-3Pa以下)。将热固完后，取下生胶带和圆棒，得到的预制棒，用拉丝塔进行拉丝。拉丝过程中，炉内应通入氩气进行气相保护。
通过仿真了解到，在一个包层周期内As40Se40Te20玻璃与PPSU薄膜的厚度比例为20：45时，拉丝比例(即预制棒直径与拉制所得纤维直径之比)为73：1时，拉制所得纤维的低损耗波段中心位于3μm。这样就可以获得中心波段为3μm的空芯传能中红外光纤。其中，低损耗的波段(某一个频率范围)，在这个频率范围内光纤传输光的损耗低，称为低损耗波段。
示例2在45μm的PPSU薄膜上切割下长90cm，宽30cm的一块薄膜。通过蒸镀设备在薄膜上蒸镀一层20μm的As40Se40Te20玻璃。作为优选的方案，蒸镀过程中应保持蒸镀腔室尽可能地处于真空状态，防止As40Se40Te20玻璃高温下接触到水氧导致变质。将蒸镀好玻璃的薄膜延圆棒卷绕起来，然后在最外层再卷绕一层PPSU薄膜。卷绕完成后用生胶带固定，然后放入管式炉内热固。将热固完后，取下生胶带和圆棒，得到的预制棒，对预制棒用拉丝塔进行拉丝。拉丝过程中，炉内应通入氩气进行气相保护。
通过仿真了解到，在一个包层周期内As40Se40Te20玻璃与PPSU薄膜比例为20：45时，拉丝比例(即预制棒直径与拉制所得纤维直径之比)为29：1时，拉制所得纤维的低损耗波段中心位于7.6μm。这样就可以获得中心波段为7.6μm的空芯传能中红外光纤。
示例3在45μm的PPSU薄膜上切割下长90cm，宽30cm的一块薄膜。通过蒸镀设备在薄膜上蒸镀一层20μm的As40Se40Te20玻璃。作为优选的方案，蒸镀过程中应保持蒸镀腔室尽可能地处于真空状态，防止As40Se40Te20玻璃高温下接触到水氧导致变质。将蒸镀好玻璃的薄膜延圆棒卷绕起来，然后在最外层再卷绕一层PPSU薄膜。卷绕完成后用生胶带固定，然后放入管式炉内热固。将热固完后，取下生胶带和圆棒，得到的预制棒，对预制棒用拉丝塔进行拉丝。拉丝过程中，炉内应通入氩气进行气相保护。
通过仿真了解到，在一个包层周期内As40Se40Te20玻璃与PPSU薄膜比例为20：45时，拉丝比例(即预制棒直径与拉制所得纤维直径之比)为21：1时，拉制所得纤维的低损耗波段中心位10.3μm。这样就可以获得中心波段为10.4μm的空芯传能中红外光纤。
示例4在45μm的PPSU薄膜上切割下长90cm，宽30cm的一块薄膜。通过蒸镀设备在薄膜上蒸镀一层20μm的As40Se40Te20玻璃。作为优选的方案，蒸镀过程中应保持蒸镀腔室尽可能地处于真空状态，防止As40Se40Te20玻璃高温下接触到水氧导致变质。将蒸镀好玻璃的薄膜延圆棒卷绕起来，然后在最外层再卷绕一层PPSU薄膜。卷绕完成后用生胶带固定，然后放入管式炉内热固。将热固完后，取下生胶带和圆棒，得到的预制棒，对预制棒用拉丝塔进行拉丝。拉丝过程中，炉内应通入氩气进行气相保护。
通过仿真了解到，在一个包层周期内As40Se40Te20玻璃与PPSU薄膜比例为20：45时，拉丝比例(即预制棒直径与拉制所得纤维直径之比)为10:1时，拉制所得纤维的低损耗波段中心位于20μm。这样就可以获得中心波段为20μm的空芯传能中红外光纤。
示例5在45μm的PPSU薄膜上切割下长90cm，宽30cm的一块薄膜。通过蒸镀设备在薄膜上蒸镀一层15μm的As30Se50Te20玻璃。作为优选的方案，蒸镀过程中应保持蒸镀腔室尽可能处于真空状态，防止As30Se50Te20玻璃高温下接触水氧导致变质。将蒸镀好玻璃的薄膜延圆棒卷绕起来，然后在最外层再卷绕一层PPSU薄膜，卷绕完成后用生胶带固定，然后放入管式炉内热固。将热固完后，取下生胶带和圆棒，得到的预制棒，对预制棒用拉丝塔进行拉丝。拉丝过程中，炉内应通入氩气进行气相保护。
通过仿真了解到，在一个包层周期内As30Se50Te20玻璃与PPSU薄膜比例为20:45时，拉丝比例(即预制棒直径与拉制所得纤维直径之比)为24:1时，拉制所得纤维的低损耗波段中心处于10.3μm。这样就可以获得中心波段为10.3μm的空芯传能中红外光纤。
由于上述前四个示例(具有同样的玻璃材料)，主要是改变拉丝比例，拉丝比例主要影响一个周期结构的厚度，因此，得到的光纤对应的带隙结构均可用图3所示表示，图3中，a代表一个包层周期的总厚度，pi为π值，c为光速。从图中可以看到，由于周期性结构，在归一化角频率处于0.25-0.3之间时，一部分归一化纵向波矢为0-0.3的光波无法穿过包层的周期性结构，这部分光也就会被光子带隙结构约束在纤芯中。由于示例5，在改变硫系玻璃材料配比后，只要相应改变拉制比例以及蒸镀厚度，因此，也可产生相同的效果。同样的，上述示例5得到的光纤对应的带隙结构可用图4所示表示，从图3和图4可看见，不同玻璃材料得到光纤传输波段不同。
需要说明的是，角频率是归一化的，也就是说，角频率是以最大角频率为基准的，a越小，最大角频率也就越大，中心波段也就会改变，所以四个示例的中心波段不同。
综上，实施例一和实施例二提供的能与QCL激光器匹配的空芯传能中红外光纤及其制备方法，通过聚合物-硫系玻璃两种材料交互的周期性结构，并通过合理设计，将低损耗波段移至QCL激光器的工作波段。另外，空芯传能中红外光纤通过灵活的结构设计(改变拉丝比例以改变包层厚度)与材料选取，可实现光传输波段可调范围覆盖整个中远红外波段，即QCL激光器的工作波段(3-20μm)。由于光纤为空芯光纤，低损耗波长范围覆盖整个中远红外波段，可以对各种用途的中红外激光使用环境进行针对性设计。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空芯传能中红外光纤，应用于量子级联激光器的激光传输，其特征在于，呈空心管状，包括：光纤包层及其内的空气纤芯，以及设置于所述光纤包层的外表面的光纤聚合物保护层；
其中，所述光纤包层包括交替间隔排布的硫系玻璃层和聚合物层，所述硫系玻璃层的材料中包括碲元素。
2.根据权利要求1所述的一种空芯传能中红外光纤，其特征在于，所述空气纤芯由所述硫系玻璃层的边界确定。
3.根据权利要求1所述的一种空芯传能中红外光纤，其特征在于，所述硫系玻璃层对应的硫系玻璃材料的折射率与所述聚合物层对应的聚合物材料的折射率的差值大于0.5。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种空芯传能中红外光纤，其特征在于，一个包层周期的总厚度基于实际所需传输激光波长确定，其中，一个所述包层周期由相邻的一层所述硫系玻璃层和一层所述聚合物层构成。
5.根据权利要求4所述的一种空芯传能中红外光纤，其特征在于，所述包层中的周期数大于5。
6.根据权利要求4所述的一种空芯传能中红外光纤，其特征在于，所述硫系玻璃层和所述聚合物层的厚度之比为1:7-2:1。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的空芯传能中红外光纤的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1、在第一聚合物薄膜的表面蒸镀一层硫系玻璃，构成包层薄膜，其中，所述硫系玻璃包括碲元素；
步骤2、采用圆棒，卷绕所述包层薄膜，并在所述包层薄膜的外表面卷绕第二聚合物薄膜，得到包层棒；
步骤3、对所述包层棒进行热固，并去除所述圆棒，得到预制棒；
步骤4、基于拉丝比例，对所述预制棒进行拉制拉丝，得到所述空芯传能中红外光纤。
8.根据权利要求7所述的一种制备方法，其特征在于，所述第一聚合物薄膜的厚度小于200μm；所述硫系玻璃的厚度为2-30μm。
9.根据权利要求7所述的一种制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述蒸镀过程的真空度为10-3Pa量级及以下。
10.根据权利要求7至9任一项所述的一种制备方法，其特征在于，所述拉丝比例基于所需传输激光波长确定。
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