中国的太阳能热利用产业近年来呈现出较快的发展趋势,太阳能热利用产业在20世纪90年代就已形成相当大的规模,年增长速度一直保持在20%左右,2009年中国太阳能热水器产量和保有量分别达到4200×104m2和14500×104m2。中国太阳能热利用产业可谓一枝独秀,占世界总产量的一半以上,太阳能热水器主要以真空管热水器为主,但是传统太阳能热水器的太阳能利用率比较低,本文针对这种现状提出了一个能从根本上解决太阳能利用效率低下的问题。在太阳光谱中可见光的照射下,水分子的吸收频率为0.1左右,但是在红外光的照射下水分子的吸收频率为104～106,如果能把可见光转换为红外光,利用红外光来加热水,其效率应该是非常高,其实际应用意义将非常巨大。由于光纤传输光能的高效率和染料的波长变换特性,为此我们设法制造出掺杂染料的聚合物光纤。本文主要研究了光纤预制棒及薄片的合成工艺、染料的掺杂浓度及种类分析、光纤拉丝炉的设计和制造、光纤和薄片的透射和发射光谱测试。我们首先采用本体聚合法来合成PMMA,利用正交设计思想去探讨影响PMMA合成的主要因素,并且得到一个合适的合成配方和工艺路线。然后再在预聚合之前向混合溶液中加入不同的微量染料,合成成功后测试其光学性能。接着我们需要设计光纤拉丝系统,包括加热控温拉丝炉的设计和牵引及送棒的机械运动装置设计加工。最后把拉制出的光纤进行光谱透射和发射测试。