[發明專利]一種旋轉光纖的制造方法及旋轉收纖裝置

有效

• 申請號: 201110310614.6
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102503116A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 汪洪海;皮亞斌
• 申請（專利權）人: 武漢長盈通光電技術有限公司
• 主分類號: C03B37/025
• 分類號: C03B37/025;C03B37/03
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周艷紅;胡建平

技術領域

本發明涉及低雙折射光纖，具體地指一種旋轉光纖的制造方法及用于該方法的旋轉收纖裝置。

背景技術

自從光纖被發明以來，已經在許多技術領域獲得使用，尤其在光纖通信領域，各種光纖產品，包括多模光纖、單模光纖、色散補償光纖等已經被大量使用。在傳感領域，光纖也表現出其獨特的作用。傳感光纖技術包括多個方面，利用光纖對于不同物理量的敏感性，有針對不同物理量進行測量的光纖傳感產品被研發，例如溫度、濕度、PH值、折射率、應力、以及角速度等光纖傳感器。

眾所周知，單模光纖只能傳導一個模式，即LP₀₁模式。但是從偏振態的角度分析，LP₀₁模式事實上包括兩個偏振模式，即LP₀₁^x和LP₀₁^y模式，因此實際上單模光纖傳輸兩個偏振模式，不是真正的單模傳輸。在一般的通信光纖中，由于各種非對稱因素的存在，如纖芯和包層的非圓對稱性、光纖的彎曲、外部應力的非對稱性、甚至溫度的變化等，均會使得單模光纖兩個偏振模式的折射率不同，因而導致LP₀₁^x和LP₀₁^y模式在光纖中的傳輸速率不同，產生所謂的偏振模色散（PMD：Polarization?Mode?Dispersion）。光纖中這種不同偏振模式的折射率差異，被稱為光纖的雙折射現象，LP₀₁^x和LP₀₁^y模式的折射率差，被稱為光纖的雙折射。

根據光纖的雙折射大小，將光纖分為高雙折射光纖和低雙折射光纖。一般來說，雙折射大于10^-6的光纖被認為是高雙折射光纖，而雙折射低于10^-6的光纖被認為是低雙折射光纖。保偏光纖是一類典型的高雙折射光纖，其雙折射一般大于10^-5；而單模通信光纖屬于低雙折射光纖產品，其雙折射一般在10^-8到10^-6之間。在某些應用領域，如相干通信和光纖傳感領域中，需要超低雙折射的光纖材料，即要求光纖的雙折射小于10^-9，甚至達到10^-10。這種超低雙折射要求對于常規光纖制造工藝而言是難以達到的，必須采取特殊的光纖拉絲工藝或者特殊的光纖結構設計。當前，制造超低雙折射光纖的方法一般是在光纖拉絲的同時旋轉光纖預制棒來降低光纖的雙折射；在光纖結構方面，超低雙折射光纖一般為兩種結構，即普通的單模光纖結構和在光纖包層部分包含有應力單元的所謂圓偏振保持光纖結構。為此，一些光纖及其制造工藝已經被提出。授權公告號為CN?1036488的中國專利《保持圓偏振態的光纖和它的制備方法》、授權公告號為CN?1041129的中國專利《保持圓偏振態的光纖和它的制備方法》以及授權公告號為CN?1242280的中國專利《實用保持圓偏振態光纖及其制造方法》提出了多種圓偏振保持光纖結構和其制造工藝，主要特點包括：在光纖中加以離心的應力單元，應力單元的數量可以是一個、兩個或者多個，并通過在光纖的拉絲過程中旋轉預制棒使得離心的應力單元圍繞纖芯旋轉，引導線偏振模式轉變成圓偏振模式而獲得圓偏振保持光纖產品。

公開號為CN?1663922的中國專利申請《拉制期間旋轉光纖預型的光纖生產設備和方法》提出了在拉絲的過程中轉動光纖預制棒的方法，降低光纖的雙折射大小。通過轉動預制棒工藝可以使得所制備光纖的雙折射降低到10^-8~10^-7。