[發明專利]軸向氣相沉積法制備超低損耗光纖預制棒及光纖

在審

• 申請號: 201711060762.0
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107721149A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 朱亦奇;勞雪剛;王友兵;和聯科
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通光導新材料有限公司;江蘇亨通光電股份有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B37/027;G02B6/02;G02B6/036
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種超低損耗光纖，其特征在于：包括依次包覆的芯層，內包層和外包層，所述芯層為摻雜堿金屬離子的純硅棒，所述芯層中摻雜的堿金屬離子濃度為200ppm-500ppm，所述內包層為摻氟石英套管，所述外包層為OVD合成外包層；所述芯層與所述內包層的相對折射率差Δ1≈0.4％-0.6％，所述內包層與所述外包層的相對折射率差Δ2≈-0.3％--0.4％。

2.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述摻氟石英套管的管內壁通過氣相反應沉積摻氟石英層，逐層形成直至折射率符合所述芯層與所述內包層的相對折射率差。

3.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述內包層的摻氟濃度為500ppm-800ppm。

4.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述芯層的直徑為7μm一8μm，所述外包層和所述內包層的直徑之和為124.5μm-125.5μm。

5.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述芯層和所述內包層的材料粘度在高溫1000℃下的比值范圍為1-1.4。

6.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述超低損耗光纖在1550nm波長處的衰減值≤0.158db/km，在1383nm波長處的衰減值≤0.28db/km。

7.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖，其特征在于：所述超低損耗光纖成纜后的截止波長≤1490nm，在1550nm波長處的模場直徑≤12.5μm。

8.一種超低損耗光纖的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，用軸向氣相沉積法沉積并摻雜堿金屬得到松散體；

步驟二，取出松散體至燒結爐中脫水燒結，燒結過程中堿金屬離子在芯層內擴散，從而得到摻雜均勻的芯棒；

步驟三，在芯棒外部匹配摻氟石英套管作為內包層，熔縮并延伸后得到延伸芯棒；

步驟四，在延伸芯棒外部增加外包層后制成預制棒；

步驟五，將預制棒進行拉絲處理。

9.根據權利要求8所述的一種超低損耗光纖的制備方法，其特征在于：所述步驟一具體包括以下步驟：

S1，沉積箱下方的加熱柜中放置堿金屬鹽，加熱柜開始加熱，保持蒸氣壓高于0.1kpa，平均升溫速度為10℃/min，直至內部溫度超過900℃，形成堿金屬蒸汽，氧氣從加熱柜側面進氣口進入加熱柜，并和形成的堿金屬蒸汽混合成混合氣體后從加熱柜側面出氣口進入出氣管道；

S2，沉積箱內按正常沉積流程運轉形成松散體；

S3，沉積箱內的第一噴燈開始噴射包括四氯化硅，氧氣，氫氣的原料氣體時，打開堿金屬蒸汽閥門，調整混合氣體在第二噴燈的出氣速度，其中，第一噴燈和第二噴燈的噴射點均對準松散體中軸，由于松散體保持旋轉，堿金屬能進入整個松散體截面。

S4，開始正常沉積流程，接近完成時關閉堿金屬蒸汽閥門。

10.一種根據權利要求9所述的超低損耗光纖制備方法的沉積摻雜設備，其特征在于：包括沉積箱，所述沉積箱的下方設有用一個放置堿金屬鹽的加熱柜，所述加熱柜的一側設有進氣口，另一側設有出氣口，所述出氣口上設有堿金屬蒸汽閥門；所述沉積箱的同一側分別設有在同一高度的用于噴射原料氣體的第一噴燈和用于噴射混合氣體的第二噴燈，所述出氣口通過出氣管道與所述第二噴燈連通。