[發明專利]一種低摻硼應力棒及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010784101.8
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111995240A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 田俊;柯一禮;羅文勇;杜城;張濤;余遠
• 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: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 馬麗娜

1.一種用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于，由低摻硼石英芯棒和純石英包層組成，所述低摻硼石英芯棒的折射率n(r)根據公式(I)呈弧形分布：

n(r)＝n_a×(1-4×Δa×(r/d)^2α)^0.5 (I)

其中，n_a為低摻硼石英芯棒中心的折射率，Δa為低摻硼石英芯棒中心的相對折射率，r為低摻硼石英芯棒的折射率剖面圖中擬合點距低摻硼石英芯棒中心的距離，d為低摻硼石英芯棒的半徑，α為折射率分布系數，α≥1.5，0＜r/d≤1。

2.根據權利要求1所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述低摻硼石英芯棒中硼的摻雜濃度是均勻的。

3.根據權利要求2所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述低摻硼石英芯棒中硼的摻雜濃度為4mol％～8mol％。

4.根據權利要求1所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：低摻硼石英芯棒中心的相對折射率Δa滿足-0.6％≤Δa≤-0.2％，低摻硼石英芯棒外緣的相對折射率Δb滿足-0.6％≤Δb≤-0.2％，且折射率分布系數α滿足1.5≤α≤4.0，幾何不圓度≤1.5％。

5.根據權利要求1所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述低摻硼石英芯棒邊緣的相對折射率Δb為-0.2％，所述低摻硼石英芯棒中心的相對折射率Δa為-0.6％。

6.根據權利要求1所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述低摻硼石英芯棒邊緣的相對折射率Δb為-0.38％，所述低摻硼石英芯棒中心的相對折射率Δa為-0.42％。

7.根據權利要求1所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述石英包層的外徑D與所述低摻硼石英芯棒的半徑d的關系為1.2≤D/2d≤1.8。

8.根據權利要求7所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒，其特征在于：所述石英包層的外徑D為15mm～27mm。

9.一種如權利要求1～8任一項所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用PCVD工藝在石英襯管的內壁上沉積硼摻雜濃度均勻的硼摻雜區，形成管狀的沉積預制件；

在8-20Mbar的成棒壓力下，控制爐體整體溫度分布符合高斯分布，其中，爐體中間溫度為X，爐體兩邊溫度為X-75±25，850℃≤X≤1300℃，將所得沉積預制件熔縮成實心的硼摻雜應力棒。

10.一種研磨型保偏光纖，其特征在于：將權利要求1～8任一項所述的用于制備研磨型保偏光纖的低摻硼應力棒填充到打完孔的保偏研磨芯棒中，拉絲即成。