[發明專利]一種低損耗光子晶體光纖的制備方法

有效

• 申請號: 201610005835.5
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105607182B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 羅文勇;劉志堅;李偉;杜城;柯一禮;雷瓊;嚴壘
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司;銳光信通科技有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種低損耗光子晶體光纖及其制備方法，制備方法包括以下步驟：制備一根高純芯棒，經外噴、燒結形成中心石英層，高純芯棒進而形成中心芯棒；以所述中心芯棒為靶棒，在其外圍沿圓周方向均勻放置若干第一靶棒，經外噴、燒結形成第一石英層，然后依次向外圍設置至最后一層的第N靶棒(N>＝1)，外噴、燒結完畢，其中靶棒的層數與所加工的光纖的石英層的層數相同，各層的靶棒數目與各石英層的孔數相同；接續尾管，采用氣壓控制拉制成光子晶體光纖。本發明，可高效率、低成本的大規模制造低損耗光子晶體光纖，使制得的光纖具有良好的衰減特性和超強的彎曲不敏感性。

技術領域

本發明涉及光纖制造技術，具體涉及一種低損耗光子晶體光纖的制備方法。

背景技術

光子晶體光纖的衰減性能一直是困擾其廣泛應用的難題，理論上光子晶體光纖具有很低的衰減實現潛力，對于基于全反射導光機理的實心光子晶體光纖，理論上也可通過降低摻雜量和減小芯包界面應力來降低光纖的衰減，但是實際研制的光子晶體光纖的衰減仍遠高于常規通信單模光纖，難以達到常規光纖工藝研制的通信單模光纖水平,這與光子晶體光纖的實現工藝有較為密切的關系。

當前光子晶體光纖的研制主要采用毛細管堆積法，這種方法很容易在毛細管堆積的過程中引入雜質，導致光纖的衰減偏高；也有采用鉆孔法制備簡單結構的光子晶體光纖，但在鉆孔的過程中，孔壁內側易受污染，并向內部滲透，導致光纖的衰減偏高。而且，這些工藝都無法制造較大尺寸的多孔光子晶體光棒，單根光棒拉制的長度也受到限制，難以達到常規光纖工藝可實現的單根光棒拉絲長度達1000km以上的大規模光纖產業化的要求。

傳統的OVD(Outside Vapour Deposition，外部化學氣相沉積法)工藝，采用豎式或臥式，在一根靶棒周圍用噴燈將經化學反應后形成的二氧化硅粉末沉積到靶棒外圍，然后進行燒結，形成光纖預制棒，但還沒有現成的技術可供參考實現多靶多層外噴。

由此可見，目前的光子晶體光纖的制備方法存在衰減偏高、無法實現高性能、大尺寸制備的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是目前的光子晶體光纖的制備方法存在衰減偏高、無法實現高性能、大尺寸制備的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供了一種低損耗光子晶體光纖的制備方法，包括以下步驟：

制備一根高純芯棒，經外噴、燒結形成中心石英層，高純芯棒進而形成中心芯棒，

以所述中心芯棒為靶棒，在其外圍沿圓周方向均勻放置若干第一靶棒，經外噴、燒結形成第一石英層，然后依次向外圍設置至最后一層的第N靶棒(N>＝1)，外噴、燒結完畢，其中靶棒的層數與所加工的光纖的石英層的層數相同，各層的靶棒數目與各石英層的孔數相同，

接續尾管，采用氣壓控制拉制成光子晶體光纖。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，所述高純芯棒由二氧化硅組成，或為二氧化硅和二氧化鍺的混合物。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，采用OVD工藝對所述中心芯棒、第一靶棒…第N靶棒進行外噴，所述中心石英層、第一石英層…第N石英層為二氧化硅。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，拉制成光纖后在光纖外圍涂覆保護材料。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，所加工的光纖的石英層為6孔，包括第一石英層，第一靶棒的數目為6。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，所加工的光纖的石英層為9孔，包括第一石英層和第二石英層，第一靶棒和第二靶棒的數目分別為3和6。

在上述一種低損耗光子晶體光纖的制備方法中，所加工的光纖的石英層為12孔，包括第一石英層、第二石英層和第三石英層，第一靶棒、第二靶棒和第三靶棒的數目分別為3、3和6。