[發明專利]一種抗彎曲多模光纖及其制造方法

有效

• 申請號: 200910063643.X
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN101634728A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 張方海;曹蓓蓓;韓慶榮;拉吉·馬泰
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜有限公司
• 主分類號: G02B6/036
• 分類號: G02B6/036;C03B37/018
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 胡建平

1.一種抗彎曲多模光纖，包括有芯層和包層，其特征在于芯層半徑R1為24～26微米，芯層折射率剖面呈拋物線，最大相對折射率差Δ1為0.9～1.1％，芯層外的包層由三部分組成，從內到外依次為：內包層半徑R2為芯層半徑R1的1.04～1.6倍，相對折射率差Δ2為-0.01～0.01％，中間包層為折射率漸變包層，中間包層半徑R3為芯層半徑R1的1.06～1.8倍，相對折射率差由Δ2遞減漸變至Δ4，外包層半徑R4為芯層半徑R1的2.38～2.63倍，相對折射率差Δ4為-0.20％～-0.40％。

2.按權利要求1所述的抗彎曲多模光纖，其特征在于所述的內包層半徑R2為芯層半徑R1的1.04～1.25倍。

3.按權利要求1或2所述的抗彎曲多模光纖，其特征在于所述的外包層相對折射率差Δ4沿徑向為恒定的，或者為漸變的，漸變包括從內向外遞增漸變或從內向外遞減漸變。

4.按權利要求3所述的抗彎曲多模光纖，其特征在于所述的外包層相對折射率差Δ4從內向外遞增漸變，從-0.40％遞增為-0.25％。

5.按權利要求1或2所述的抗彎曲多模光纖，其特征在于各層的材料組成為：芯層由摻鍺和氟的石英玻璃組成，氟的貢獻量ΔF為-0.03±0.02％；所述的內包層由摻鍺和氟的石英玻璃組成，從內包層外界面(32)至內包層內界面(21)，摻氟和摻鍺逐漸連續增加，呈梯度變化；所述的中間包層由摻氟的石英玻璃組成，由中間包層內界面(32)至中間包層外界面(43)摻氟逐漸連續增加；所述的外包層由摻氟的石英玻璃組成。

6.按權利要求5所述的抗彎曲多模光纖，其特征在于所述的摻鍺和氟石英玻璃的材料組分為SiO₂-GeO₂-F-Cl；所述的摻氟石英玻璃的材料組分為SiO₂-F-Cl。

7.一種按權利要求1所述的抗彎曲多模光纖的制造方法，其特征在于將純石英玻璃襯管固定在等離子體增強化學氣相沉積車床上進行摻雜沉積，在反應氣體四氯化硅和氧氣中，通入含氟的氣體，引進氟摻雜，通入四氯化鍺以引入鍺摻雜，通過微波使襯管內的反應氣體離子化變成等離子體，并最終以玻璃的形式沉積在襯管內壁；根據所述光纖芯層和包層結構的摻雜要求，通過改變混合氣體中摻雜氣體的流量，依次沉積中間包層、內包層和芯層；沉積完成后，用電加熱爐將沉積管熔縮成實心芯棒；然后采用氫氟酸對芯棒進行腐蝕，把芯棒外部的襯管層腐蝕掉后，以合成的摻氟石英玻璃為套管采用RIT工藝制得光纖預制棒，或采用OVD或VAD外包沉積工藝在芯棒外沉積外包層制得光纖預制棒；將光纖預制棒置于拉絲塔以0.2～0.4牛頓的低張力拉成光纖，在光纖表面涂覆內外兩層紫外固化的聚丙稀酸樹脂即成。

8.按權利要求7所述的抗彎曲多模光纖的制造方法，其特征在于其特征在于各層的材料組成為：芯層由摻鍺和氟的石英玻璃組成，氟的貢獻量ΔF為-0.03±0.02％；所述的內包層由摻鍺和氟的石英玻璃組成，從內包層外界面(32)至內包層內界面(21)，摻氟和摻鍺逐漸連續增加，呈梯度變化；所述的中間包層由摻氟的石英玻璃組成，由中間包層內界面(32)至中間包層外界面(43)摻氟逐漸連續增加；所述的外包層由摻氟的石英玻璃組成。

9.一種按權利要求7所述的制造方法對預制棒折射率分布進行修正和補償的方法，其特征在于包括下列步驟：

(1)根據光纖折射率分布，初步設計光纖預制棒折射率分布；

(2)精確調節制備目標預制棒所用氣體混合物的組成和供給速率，使其與步驟(1)決定的折射率分布相符合；

(3)根據上一步驟確定的條件，將反應氣體混合物引入襯管并在其內進行反應，完成襯管內部形成玻璃的氧化物的沉積，制成光纖預制棒；

(4)對步驟(3)沉積工藝得到的預制棒進行精確折射率分布的測量，并把該預制棒拉成光纖；

(5)對步驟(4)得到的光纖進行精確折射率分布的測量；

(6)根據光纖的測試結果優化設計待制造光纖所要求的折射率分布，并與步驟(5)測量的光纖折射率分布進行對比，如果對比差別超過規定公差范圍，則根據對比結果對預制棒折射率分布設計進行修正；

(7)在后續沉積工藝中，改變反應氣體混合物的組成與時間的關系來實現步驟(6)對預制棒折射率分布設計的修正；

(8)重復步驟(3)～(7)，直至步驟(6)的對比差別在可接受的規定公差內。