[發明專利]用于制造單燒結步驟、復雜折射率分布光纖的壓制多層二氧化硅煙炱預成形件

有效

• 申請號: 201280068327.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN104271521A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: S·B·道斯;D·菲奧迪瑪娃;T·L·亨德;D·H·詹尼斯
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012;C03B37/014
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種用于制造具有復雜折射率分布特征的光纖的方法，該方法包括：

采用外部氣相沉積技術制備基材；

在基材上壓制至少一層二氧化硅粉末，以得到整體式煙炱毛坯，其中，壓制層具有至少一個不同于基材的物理性質；

在存在氣態摻雜劑的情況下，燒結煙炱毛坯，從而由于所述的物理性質的差異，使得壓制層保留與基材不同濃度的氣態摻雜劑；以及

將煙炱毛坯拉制成光纖。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣態摻雜劑選自：氯、四氯化硅、四氟化硅、六氟化硫和四氟化碳。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在燒結之前，通過外部氣相沉積在壓制層上施加一層材料。

4.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括對煙炱毛坯進行固結并再拉制成棍，然后在燒結和拉制之前，在棍上壓制一層額外層。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備基材的步驟包括將未摻雜的煙炱沉積到芯玻璃基材上，并且所述壓制步驟包括將所述二氧化硅粉末壓制到所述沉積的煙炱上。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個不同的物理性質選自下組：表面積、密度和孔隙率。

7.一種用于制造具有復雜折射率分布特征的光纖的方法，其中，在小于2微米的距離上存在折射率的階躍變化，所述方法包括：

采用外部氣相沉積技術制備基材；

在基材上壓制多層同軸二氧化硅粉末，以得到具有不同物理性質的明顯不同的同軸層的整體式煙炱毛坯；

在存在氣態摻雜劑的情況下，燒結煙炱毛坯，從而由于同軸層的至少一種物理性質的差異，使得每層同軸層保留不同濃度的氣態摻雜劑；以及

將煙炱毛坯拉制成光纖。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓制步驟包括在基材上壓制多層同軸層的二氧化硅粉末，以得到在所述多層中具有明顯不同表面積、密度或孔隙率的整體式煙炱毛坯。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，采用具有不同化學組成的二氧化硅基煙炱來壓制各層。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓制步驟包括依次壓制不同的煙炱層，至少兩層的所述層的物理性質或組成性質相互不同。

11.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓制步驟包括在模具中放置至少一個可移除的分隔物，對所述至少一個可移除的分隔物之間或相鄰的空間進行填充，移除所述至少一個分隔物，對所述煙炱進行壓制。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，采用具有不同固體摻雜劑或不同固體摻雜劑組成的二氧化硅基煙炱來壓制各層。

13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，采用具有不同固體摻雜劑或不同固體摻雜劑組成的二氧化硅基煙炱來壓制各層。

14.如權利要求13所述的方法其特征在于，固體摻雜劑選自含氟、硼、鍺、鉺、鈦、鋁、鋰、鉀、溴、銫、氯、鈉、釹、鉍、銻、鐿的固體摻雜劑，以及這些摻雜劑的組合。

15.如權利要求7所述的方法，所述方法還包括在燒結之前，通過外部氣相沉積技術在至少一層壓制層上施加一層材料。

16.如權利要求7所述的方法，所述方法還包括對煙炱毛坯進行固結并再拉制成棍，然后在燒結和拉制之前，在棍上壓制一層額外層。

17.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在壓制過程中，改變向同軸壓制層施加的壓力，以改變這些層的密度，進而改變氣態吸附能力，以控制各壓制層中的摻雜劑濃度。

18.如權利要求7所述的方法，其特征在于，改變同軸壓制層的徑向壓制煙炱的表面積，以改變氣態吸附能力，并控制各壓制層中的摻雜劑濃度。

19.一種用于制造具有復雜折射率分布特征的光纖的方法，其中，在小于2微米的距離上存在折射率的階躍變化，所述方法包括：

采用外部氣相沉積技術制備含芯基材；

通過將二氧化硅粉末壓制到所述基材上，來施加多層材料，每層具有不同的化學組成，從而形成含多層煙炱的毛坯；

在單次固結步驟中燒結含煙炱的毛坯；以及

將煙炱毛坯拉制成光纖。