[發明專利]光纖預制棒的制備方法

有效

• 申請號: 201110312141.3
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102503113A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 楊旅云;劉自軍;李進延;彭景剛;戴能利;蔣作文;李海清;余陽
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種光纖預制棒的制備方法，包括以下步驟：

將納米多孔石英玻璃棒浸入含有摻雜離子的混合溶液中；

將浸漬后的納米多孔石英玻璃棒于自然條件下晾干；

將晾干的納米多孔石英玻璃棒在真空、一氧化碳、氯氣、氦氣、氬氣或者氮氣環境中，經過升溫過程后，于1050℃～1200℃溫度下燒結成為密實透明的石英玻璃芯棒；

在排列好的毛細管結構外面套上石英玻璃管；

將所述毛細管結構的幾何中心的一根或多根毛細管抽離；

用所述石英玻璃芯棒取代所述毛細管，以形成光纖預制棒。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述摻雜離子包括一種或多種稀土離子，以及鋁離子；

所述混合溶液中稀土離子總濃度為0.1～1.0mol/L，鋁離子濃度為0.1～5.0mol/L。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述納米多孔石英玻璃棒中SiO₂的重量百分比大于等于96％，孔徑為1nm～20nm，所有孔的體積和占所述納米多孔石英玻璃總體積的23％～33％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述混合溶液的溶劑是水、酸、乙醇、丙酮中的至少一種；

所述酸為硝酸、硫酸、鹽酸中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述升溫過程包括：

從室溫到100攝氏度至200攝氏度區間，升溫速率小于1攝氏度每分鐘；

保持100攝氏度至200攝氏度溫度區間至少120分鐘；

從100攝氏度到200攝氏度區間任意溫度升溫到600攝氏度到800攝氏度區間任意溫度，升溫速率小于2攝氏度每分鐘；

保持600攝氏度到800攝氏度之間的任意溫度至少90分鐘；

從600攝氏度到800攝氏度區間任意溫度升溫到950攝氏度到1000攝氏度區間任意溫度，升溫速率小于2攝氏度每分鐘；

保持950攝氏度到1000攝氏度之間的任意溫度至少90分鐘；

從950攝氏度升溫到1050攝氏度到1200攝氏度區間任意溫度，升溫速率小于1攝氏度每分鐘；

保持1050攝氏度到1200攝氏度之間的任意溫度至少30分鐘。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石英玻璃芯棒的外部形狀為具有對稱中心的、規則的幾何形狀。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石英玻璃芯棒可由單根或多根相同的納米多孔石英玻璃棒組合形成。