[發(fā)明專利]微結(jié)構(gòu)化光纖及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410498853.2
• 申請(qǐng)日: 2006-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN104238001B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): 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

微結(jié)構(gòu)化的光纖及其制造方法。先沉積玻璃煙灰，然后在一定的條件下固結(jié)，所述條件足以使得一部分固結(jié)氣體被捕獲在所述玻璃中，從而制得非周期性的空穴陣列，其可用來形成光纖中包含孔穴的區(qū)域。優(yōu)選的產(chǎn)生孔穴的燒結(jié)氣體包括氮?dú)狻鍤狻O₂、氧氣、氯氣、CF₄、CO、SO₂以及它們的混合物。

相關(guān)申請(qǐng)交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求2005年11月8日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列第60/734,995號(hào),2006年4月5日提交的臨時(shí)申請(qǐng)系列第60/789,798號(hào),以及2006年9月20日提交的臨時(shí)申請(qǐng)系列第60/845,927號(hào)的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容都參考結(jié)合入本文中。

本發(fā)明專利申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2006/040780，國(guó)際申請(qǐng)日為2006年10月19日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?00680041514.5，名稱為“微結(jié)構(gòu)化光纖及其制造方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及光纖，更具體來說涉及微結(jié)構(gòu)化光纖和制備微結(jié)構(gòu)化光纖的方法。

2.技術(shù)背景

由玻璃材料形成的光纖已經(jīng)在工業(yè)應(yīng)用中應(yīng)用了二十多年。盡管這些光纖代表了通訊領(lǐng)域的一個(gè)巨大飛躍,但是人們?nèi)栽诓粩嗟貙?duì)可供替代的光纖設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。一種有希望的替代光纖是微結(jié)構(gòu)化的光纖,其包括沿光纖的軸縱向連續(xù)的空穴(hole)或孔穴(void)。所述空穴通常包含空氣或惰性氣體，但是也可包含其它材料。大多數(shù)微結(jié)構(gòu)化的光纖具有位于芯周圍的大量的空穴,所述空穴沿所述纖維長(zhǎng)度方向的較長(zhǎng)距離(例如數(shù)十米或更長(zhǎng))上連續(xù)分布,通常所述空穴會(huì)沿著光纖的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。這些包覆空穴最優(yōu)選以規(guī)則的周期性的形式圍繞光纖的芯排列。換而言之,如果沿光纖的長(zhǎng)度取光纖的橫截面,則可以在基本相同的周期性空穴結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)相同的獨(dú)立的空穴。這些微結(jié)構(gòu)化的纖維包括美國(guó)專利第6,243,522號(hào)中描述的那些。

微結(jié)構(gòu)化的光纖可設(shè)計(jì)成具有很寬范圍的性質(zhì),可用于許多種應(yīng)用。例如，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種微結(jié)構(gòu)化的光纖，該光纖包括實(shí)心的玻璃芯，以及位于圍繞所述玻璃芯的包覆區(qū)域內(nèi)的大量的空穴。可以對(duì)所述空穴的位置和尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，得到具有從高負(fù)值到高正值范圍內(nèi)任意位置分散的微結(jié)構(gòu)化光纖。這些光纖可用于例如色散補(bǔ)償。實(shí)心芯微結(jié)構(gòu)化的光纖還可設(shè)計(jì)成在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)為單模形式。大多數(shù)實(shí)心芯微結(jié)構(gòu)化光纖通過全內(nèi)反射機(jī)理傳導(dǎo)光；空穴的低折射率會(huì)降低該空穴所處的包覆區(qū)域的有效折射率。

微結(jié)構(gòu)化的光纖通常通過所謂的“堆疊-拉制”法制造，此方法以密堆疊方式將二氧化硅棒和/或管陣列堆疊起來，形成預(yù)成形體，然后使用常規(guī)的塔裝備將其拉制成纖維。所述堆疊-拉制法存在一些缺陷。將數(shù)百根極薄的條料(cane)(通過棒或管形成)裝配起來非常困難,而且還可能在堆疊和拉伸圓柱形條料的時(shí)候存在間隙空腔,這些空腔可能會(huì)引入可溶性雜質(zhì)和顆粒雜質(zhì)，從而顯著地造成光纖的衰減,還會(huì)產(chǎn)生不希望有的界面，以及帶來起始空穴的重新成形或變形。另外,較低的生產(chǎn)率和較高的成本使得這種方法并不十分適于工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容