[發(fā)明專利]一種耐輻照保偏光纖及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010172767.8
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111443423B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯一禮;羅文勇;杜城;張濤;趙磊;祝威
• 申請（專利權(quán)）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: G02B6/024
• 分類號: G02B6/024;G02B6/036;C03B37/027;C03B37/018;C03B37/012
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

1.一種耐輻照保偏光纖，其特征在于：包括

純石英纖芯；

一對應(yīng)力部，所述應(yīng)力部由摻硼石英玻璃形成，設(shè)置于所述純石英纖芯的兩側(cè)，且關(guān)于純石英纖芯對稱；所述應(yīng)力部相對純石英玻璃的相對折射率差△1為-0.60％～-0.80％；

包層，所述包層包圍所述純石英纖芯以及所述應(yīng)力部，所述包層由第一包層和第二包層組成，所述第二包層設(shè)置于所述第一包層的外周，其中，所述第一包層由摻氟石英玻璃形成，其相對純石英玻璃的相對折射率差△2為-0.30％～-0.80％；所述第二包層由純石英玻璃形成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻照保偏光纖，其特征在于：所述純石英纖芯相對純石英玻璃的相對折射率差為-0.01％～0.01％；所述第二包層相對純石英玻璃的相對折射率差為-0.01％～0.01％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻照保偏光纖，其特征在于：所述純石英纖芯直徑為D1為4.5～9.0μm，所述第一包層的直徑D2為35～70μm，所述第二包層的直徑D4為80～125μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐輻照保偏光纖，其特征在于：所述第一包層的摻雜成分是B₂O₃，第二包層的直徑D4為80μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻照保偏光纖，其特征在于：所述應(yīng)力部截面為圓形，直徑D3為22～36μm。

6.一種制備權(quán)利要求1所述的耐輻照保偏光纖的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用PCVD工藝分別制備芯棒和摻硼石英玻璃材質(zhì)的應(yīng)力棒，所述芯棒從內(nèi)到外依次為純石英纖芯、第一包層內(nèi)層和純石英襯管；對芯棒進行打磨，去除純石英襯管；

(2)采用PCVD工藝制備摻氟管，所述摻氟管從內(nèi)到外依次為第一包層外層和純石英襯管；

(3)采用RIC工藝在步驟(1)打磨好的芯棒外部套上步驟(2)所制備的摻氟管，形成摻氟實心棒；所述摻氟實心棒從內(nèi)到外依次為純石英纖芯、第一包層內(nèi)層、第一包層外層和純石英襯管；

(4)采用RIC工藝在摻氟實心棒外周套上純石英套管，高溫熔融，形成耐輻照保偏母棒；

(5)沿耐輻照保偏母棒軸向開設(shè)兩個與應(yīng)力棒相吻合的應(yīng)力通孔，所述應(yīng)力通孔位于純石英纖芯的兩側(cè)，且關(guān)于純石英纖芯對稱；分別將兩個應(yīng)力棒嵌入應(yīng)力通孔內(nèi)，形成耐輻照保偏光纖預(yù)制棒；

(6)將步驟(5)制備的耐輻照保偏光纖預(yù)制棒高溫熔融，拉制成光纖。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備耐輻照保偏光纖的方法，其特征在于：所述步驟(4)和步驟(6)中，高溫熔融的溫度為2000℃～2300℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備耐輻照保偏光纖的方法，其特征在于：所述步驟(6)中，拉制速度為100m/min～400m/min，拉制張力為100～200克。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備耐輻照保偏光纖的方法，其特征在于：第一包層和純石英纖芯的包芯比為7.8:1，耐輻照保偏光纖預(yù)制棒和純石英纖芯的直徑比為14.9-16.7:1，耐輻照保偏光纖預(yù)制棒直徑和應(yīng)力部直徑比為25:7-9。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻照保偏光纖在外太空環(huán)境中的應(yīng)用。