[發明專利]一種平行陣列多芯光纖及其制備方法

有效

• 申請號: 200910071521.5
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101533124A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 苑立波;戴強;楊軍;張濤;田鳳軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G02B6/036
• 分類號: G02B6/036;C03B37/012
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及的是一種光纖及光纖的制備方法，具體涉及一種平行陣列多芯光纖及其制備方法。?

(二)背景技術

通常意義的多芯光纖是指一組軸向平行的多個光纖芯置于普通的光纖包層之中形成的光纖。這種多芯光纖的光學特性是通過將光導入多個光纖芯中實現的。一般情況下單個光纖芯的直徑在幾個微米到幾十個微米之間，整根光纖的外徑為125μm。為了得到所需的光纖傳光特性，光纖預制棒的制作通常采用在普通的石英基體材料中沉積鍺、磷等元素，實現其光纖芯的折射率高于光纖包層的折射率。近年來由于這種微結構多芯光纖的特殊光學特性，而引人矚目。隨著對微結構多芯光纖的理論研究與制備工藝技術的不斷完善，為制造各種新型光纖傳感器和光纖通信器件提供了新的技術途徑。?

制作多芯光纖的關鍵是每個單獨的光纖芯要有相同的直徑和精確的相互位置關系，這樣才可以保證光學信號在光纖中的傳輸性能。為解決上述問題，美國專利(Method?of?Manufacturing?a?Multicore?Optical?Fiber，United?StatesPatent，Patent?Number?5,792,233，1998)提出了一種多芯光纖及其預制棒的制作方法，該方法采用將多個單芯光纖預制棒整合在一起形成一個多芯光纖預制棒，并將多芯光纖預制棒拉制成多芯光纖。單芯光纖預制棒經過拋光組合后，增強了多芯定位精度，并將其多芯定位誤差限制在1.5μm以內。每一個單芯預制棒采用了改進氣相沉積的方法(MCVD法)，其芯徑為1.4mm，其外徑為8mm。該發明的問題在于，當多個單芯預制棒組合在一起時最終制成的預制棒直徑達到200mm。如果每一個單芯預制棒的直徑過大，制備的多芯光纖的芯數有限。并且單芯預制棒數量增多時其融合定位有很大困難。這種大尺寸的多芯光纖預制棒制作工藝和條件要求較高，只能適用于大型拉絲設備條件。?

美國專利(Multicore?Glass?Optical?Fiber?and?Methods?of?Manufacturingsuch?Fibers，United?States?Patent，Patent?Number6,154,594，2000)給出了多芯光纖的制作方法，該方法提出了截面形狀為圓形、橢圓形及其它形狀的多芯光纖的制作法，該方法制作的光纖低衰減、高帶寬、抗噪性強，成本較低，主要適用于光纖通信器件。上述方法采用了在多個單芯光纖預制棒的外面套管的方法，可以制成例如19芯單芯直徑5.23μm的多芯光纖或者85芯單芯直徑3.7um的多芯光纖等。該方法的單芯預制棒采用了OVD沉積的方法，并適當插入純石英玻璃填充料用于多芯光纖預制棒的內部定位。上述多芯光纖制作方法的工藝復雜，制作難度大。?

美國專利(Method?for?Producing?Parallel?Arrays?of?Fibers，UnitedStates?Patent，Patent?Number7,209,616?B2，2007)涉及一種平行陣列光纖，該方法采用了專用的拉絲收盤定位裝置，將拉出的整盤光纖二次制作為光纖預制棒，以拉出光子晶體光纖(或者毛細管型光纖、或者多孔光纖、或者微結構多芯光纖陣列)。其光纖預制棒的制作，需要有專門的光纖定位裝置，工藝復雜。?

其它方法例如歐洲專利(Methods?of?Producing?Multi?core?Fibers，European?Patent?Specification，Patent?Number0,151,804B1)將多個單芯光纖預制棒按照一定空間角度排列直接拉出平板多芯光纖或者星型多芯光纖，工藝方法簡單，但是其光纖受其工藝方法限制多芯數量有限。?

類似制作的多芯光纖國內也有相關文獻報道，例如中國電子科技集團公司四十六所劉笑東等人(光纖光柵用PCF的制備，光纖與光纜及其應用技術，2007年5期)采用光子晶體光纖制作光纖光柵。這種光子晶體光纖(PCF)的制作過程工藝復雜，對制備光纖的要求和條件很高，制備難度大。?

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種可應用于新型光纖傳感器和光纖通信器件的一種平行陣列多芯光纖。本發明的目的還在于提供一種可以降低光纖預制棒的制作難度，解決多芯光纖制作的經濟性問題的平行陣列多芯光纖的制備方法。?

本發明的目的是這樣實現的：?

本發明的一種平行陣列多芯光纖由涂層、包層、一組光纖芯構成，所述的一組光纖芯是一組規格性能相同、平行布置的光纖芯。?

本發明的平行陣列多芯光纖的制備方法為：?