[發明專利]一種復合材料光纖及其制備方法

有效

• 申請號: 202010316451.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111562645B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 江昕;鄭羽;付曉松;鄒琪琳
• 申請（專利權）人: 艾菲博(寧波)光電科技有限責任公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;C03C13/04;C03B37/025
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 周玨

本發明公開了一種復合材料光纖及其制備方法，該復合材料光纖由金屬氧化物玻璃和化合物玻璃中的一種玻璃與高分子材料復合而成，它包括金屬氧化物纖芯或化合物纖芯、填充于金屬氧化物纖芯或所述的化合物纖芯之間的高分子材料填充物；其中，金屬氧化物玻璃和化合物玻璃的折射率均高于高分子材料的折射率，金屬氧化物玻璃和化合物玻璃在熔融狀態下不發生玻璃析晶；優點是其制備難度低、成本低、有效傳輸距離長、柔軟性好、韌性好。

技術領域

本發明涉及一種光纖及其制備技術，尤其是涉及一種復合材料光纖及其制備方法。

背景技術

光纖是一種導光纖維，其可以傳輸不同波段的光波。光波可以包含信息、能量等，所以根據傳輸的光波的應用目的，光纖可以分為以下幾個種類：通信光纖、傳能光纖等等。這些不同種類的光纖基于不同的光學原理和光纖結構，實現不同的功能。

多芯光纖是一種基于空分復用提高光纖通信容量的特種光纖。當多芯光纖的纖芯密度增大到數千或數萬及以上時，這種超多芯光纖的每一根纖芯都可以單獨傳輸一路光波長數據，在一定長度范圍，各根纖芯之間的耦合較低并不相互影響。這種超多芯光纖可以將探測目標每微小位置的發光波長信息，通過成千上萬根纖芯傳輸，在這種超多芯光纖的末端再加上光電轉換設備，可實現還原探測目標的圖像信息功能。

目前對超多芯光纖的研究較少，其種類和制備方法也都不盡相同。如：中國公告的發明專利“多芯光纖”(專利號：ZL 200710165726.0)，其包括具有石英的包層，以及嵌入該包層內的多個芯，每個芯具有的直徑(D)在1.3μm到2.0μm范圍內，數值孔徑(NA)為0.35到0.45，折射率分布系數(α)為2.0到4.0，每個芯的中心具有的鍺含量為20wt％到30wt％，相鄰的芯的間距為3.0μm或更大。又如：中國公告的發明專利“石英類多芯光纖”(專利號：ZL200810186745.6)，其包括多個纖芯，該纖芯具有GeO₂-SiO₂類玻璃，該GeO₂-SiO₂類玻璃包括Ge濃度15重量％以上、F濃度0.05重量％以上且2重量％以下，包層與纖芯的相對折射率差為3％以上且包層直徑與纖芯直徑之比為1.02～3.0，在入射400～650nm的激發光時，抑制600～800nm處的發光。再如：中國公開的發明專利申請“一種多芯型石英傳像光纖的制備方法”(申請號：201910452271.3)，其先制備單芯棒，芯層的折射率為階躍型或漸變型；將單芯棒拉制成單芯玻璃絲，單芯玻璃絲的直徑為1～5mm；將等長的單芯玻璃絲清洗干燥后堆積填充至石英玻璃管內，再對充滿單芯玻璃絲的石英玻璃管加熱使其熔縮成實心的多芯棒；然后將多芯棒拉制成多芯玻璃絲，將等長的多芯玻璃絲清洗干燥后堆積填充至石英玻璃管內，直至充滿石英玻璃管內孔，再將充滿多芯玻璃絲的石英玻璃管加熱使其熔縮成實心的復合多芯棒；最后將復合多芯棒放在拉絲塔上拉制成纖，即制成多芯型石英傳像光纖，傳像光纖的外徑為100～1200μm。還如：中國公開的發明專利申請“一種多芯型傳像光纖預制棒的制備方法”(申請號：201910453265.X)，其先制備單芯棒，芯層的折射率為階躍型或漸變型，單芯棒直徑為10～50mm；將單芯棒拉制成單芯玻璃絲，單芯玻璃絲的直徑為0.5～2mm；再將等長的單芯玻璃絲清洗干燥后堆積填充至石英玻璃管內，直至充滿石英玻璃管內孔；最后對充滿單芯玻璃絲的石英玻璃管加熱使其熔縮成實心的多芯棒，即制成多芯型石英傳像光纖預制棒。