[發(fā)明專利]微結(jié)構(gòu)化光纖及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410498853.2 | 申請日： | 2006-10-19 |
| 公開（公告）號： | CN104238001B | 公開（公告）日： | 2018-08-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | D·C·布克賓德;R·M·菲亞克;M·-J·李;M·T·穆塔格;P·坦登 | 申請（專利權(quán)）人： | 康寧股份有限公司 |
| 主分類號： | G02B6/02 | 分類號： | G02B6/02;C03B37/018;C03B37/025 |
| 代理公司： | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100 | 代理人： | 陳哲鋒 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 微結(jié)構(gòu) 光纖 及其 制造 方法 | ||
1.一種微結(jié)構(gòu)化的光纖，其包括:
具有第一折射率并且不含孔穴的芯區(qū)域；和
具有第二折射率的包覆層區(qū)域；
所述第二折射率小于芯區(qū)域的第一折射率，使得通過所述光纖傳輸?shù)墓饣颈槐３衷谒鲂緝?nèi),從橫截面觀察，所述包覆層中包括至少一個由大量非周期性定位的孔穴組成的區(qū)域，大于95％的所述孔穴的最大直徑等于或小于775納米,所述光纖在600-1550納米之間的至少一種波長下的衰減小于500dB/km；
沿光纖長度方向的不同位置所取的橫截面呈現(xiàn)不同的隨機(jī)取向的空穴圖案和不同的隨機(jī)取向的空穴尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的微結(jié)構(gòu)化的光纖,其特征在于，所述光纖在1550納米的衰減小于200dB/km。
3.一種微結(jié)構(gòu)化的光纖，其包括:
具有第一折射率并且不含孔穴的芯區(qū)域；和
具有第二折射率的包覆層區(qū)域；
所述第二折射率低于芯區(qū)域的第一折射率，使得在所述光纖中傳輸?shù)墓饣颈３衷谛緟^(qū)域內(nèi),所述包覆層中包括含有孔穴的區(qū)域，從橫截面觀察，所述含有孔穴的區(qū)域由大量非周期性定位的孔穴組成，所述光纖在沿光纖長度的不同的點(diǎn)具有不同的所述孔穴的橫截面圖案，所述含孔穴的區(qū)域中至少95％的孔穴的最大直徑等于或小于1550納米,所述光纖的總光纖孔穴面積百分?jǐn)?shù)大于0.01％。
4.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)化的光纖,其特征在于，所述光纖的總光纖孔穴面積百分?jǐn)?shù)小于10％，相對孔穴面積百分?jǐn)?shù)沿所述光纖的長度保持固定。
5.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)化的光纖,其特征在于，所述光纖的平均光纖直徑小于1550納米,空穴的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1微米。
6.一種制造權(quán)利要求1-5中任一項所述光纖的方法，該方法包括：
通過CVD操作形成包含煙灰的光纖預(yù)成形體；
在一定的氣體氣氛和條件下使得所述含煙灰的預(yù)成形體中的煙灰固結(jié)，所述條件足以在所述固結(jié)步驟中將所述氣體氣氛的一部分捕獲在所述預(yù)成形體中,從而形成在所述預(yù)成形體中具有孔穴的固結(jié)的預(yù)成形體，
在制造過程中使用所述預(yù)成形體制造光纖，所述光纖包括具有第一折射率并且不含孔穴的芯區(qū)域和具有第二折射率的包覆層區(qū)域，所述第二折射率小于芯區(qū)域的第一折射率，所述包覆層中包括一個區(qū)域，該區(qū)域中包含圍繞所述芯的非周期性定位的孔穴，在從橫截面觀察所述光纖的時候，總光纖孔穴面積百分?jǐn)?shù)大于0.05％。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述固結(jié)步驟包括：在爐內(nèi)，在高于1500℃的溫度下使得所述包含煙灰的預(yù)成形件固結(jié)，以大于每分鐘10℃的至少一個第一溫度變化速率加熱所述預(yù)成形件,所述氣體氣氛包括選自以下的至少一種氣體：氮?dú)狻鍤狻O2、氧氣、氯氣、CF4、CO、SO2和它們的混合物,在制造過程中使用所述預(yù)成形體的步驟包括用所述預(yù)成形體拉制光纖，使得在固結(jié)步驟中形成的所述孔穴保留在所述光纖中。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述固結(jié)步驟中，所述包含煙灰的預(yù)成形體包括至少一個無孔穴的芯區(qū)域，在其上已經(jīng)通過所述CVD操作沉積了另外的煙灰,所述固結(jié)步驟得到在所述固結(jié)的預(yù)成形體的所述包覆層區(qū)域中具有孔穴的所述預(yù)成形體。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，各個所述孔穴的最大橫截面直徑小于1550納米。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述固結(jié)步驟包括：首先對所述預(yù)成形體施加約高于1500℃的溫度，并以一定的進(jìn)料速率向固結(jié)爐內(nèi)進(jìn)料，所述溫度和進(jìn)料速率足以使得所述預(yù)成形體的至少一部分以約大于12℃/分鐘的速率升溫。
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