[發明專利]一種高占空比多芯微結構通信光纖的制備方法及裝置

在審

• 申請號: 202110050952.4
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN113149422A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 鄭羽;江昕;殷若琛;劉思迪;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: C03B37/025
• 分類號: C03B37/025;C03B37/012;C03C25/105;C03C25/12;C03C25/285;C03C25/40;C03C25/32;G02B6/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 黨蕾

1.一種高占空比多芯微結構通信光纖的制備方法，其特征在于，包括：

步驟S1，若干根纖芯間隔分布，所有所述纖芯之間平行而不相交，且兩兩相鄰的三根所述纖芯形成一正三角結構；

步驟S2，于所有所述纖芯之間的間隙中，以及所有所述纖芯的外圍緊密填充毛細管，緊貼于其中一纖芯周圍的所有所述毛細管的徑向截面中心點依次連線構成正六邊形，由所有所述纖芯和填充的所有毛細管緊密排列構成一第一堆棧體；

步驟S3，于所述第一堆棧體的外圍緊密填充第一支撐毛細棒，使所述第一堆棧體和第一支撐毛細棒緊貼，以形成一近似圓形的第二堆棧體；

步驟S4，將所述第二堆棧體套入玻璃套管中，并于所述第二堆棧體的外圍和所述玻璃套管之間填充第二支撐毛細棒，得到一光纖預制棒；

步驟S5，對所述光纖預制棒進行光纖拉絲，于光纖拉絲過程中主動精密控制所述第二堆棧體中各處的氣體壓力，以形成通信光纖；以及

于光纖拉絲過程中，需要對所述光纖預制棒進行高溫熔融處理，經過高溫過程后，所有毛細管熔融形成空氣孔，所述空氣孔用以分隔所述纖芯，所述第一支撐毛細棒和所述第二支撐毛細棒熔融后形成包層，所述玻璃套管熔融后形成外套包層；

所述通信光纖包括若干根纖芯、所述空氣孔、所述包層和所述外套包層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述纖芯采用純石英材質。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述毛細管的外直徑和所述纖芯的直徑相等；以及

所述第一支撐毛細棒的直徑與所述纖芯的直徑相等。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，填充于所述第二堆棧體和所述玻璃套管之間的第二支撐毛細棒具有不同的直徑；

所述第二支撐毛細棒的直徑小于或等于所述纖芯的直徑。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述第一堆棧體中的所述纖芯的數量為7個，或19個，或37個，或61個，或91個。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，控制所述第二堆棧體中每個所述纖芯的直徑、數值孔徑和空氣占空比，以使所述纖芯支持單模或支持多模，得到單模通信光纖或多模通信光纖，則所述通信光纖為所述單模通信光纖或所述多模通信光纖中的一種；

其中，所述單模通信光纖中所述纖芯的支持模式的數量為1；

所述多模通信光纖中所述纖芯的支持模式的數量為2～10。

7.一種高占空比多芯微結構通信光纖的制備裝置，包括如權利要求1-6任意一項所述的高占空比多芯微結構通信光纖的制備方法，其特征在于，所述制備裝置包括：

一光纖堆棧系統，用于進行堆棧，以形成堆棧體結構，得到一光纖預制棒；

一光纖拉絲塔系統，連接所述光纖堆棧系統，用于對所述光纖預制棒進行光纖拉絲，所述光纖拉絲塔系統包括：

一高溫石墨爐，用于將所述光纖預制棒熔融成裸光纖；

一預制棒進給裝置，連接所述高溫石墨爐的進給口，用于將所述光纖預制棒提供給所述高溫爐；

至少一個的涂覆固化裝置，連接所述高溫石墨爐，用于為所述裸光纖的表面涂覆高分子材料，并固化形成涂覆光纖；

一主牽引系統，所述主牽引系統用于調整光纖拉絲的拉絲速度，以及所述裸光纖的直徑，形成所述光纖束；

一光纖轉向引導輪，分別連接所述涂覆固化裝置和所述主牽引系統，用于改變所述涂覆光纖的方向并引入所述主牽引系統中；

一光纖收線裝置，連接所述主牽引系統，用于所述光纖束通過一舞蹈輪進入所述光纖收線裝置，并收集于一收線盤中；

一主動式氣控單元，連接所述光纖拉絲塔系統，用于在光纖拉絲過程中控制所述第二堆棧體中各處的氣體壓力，以調節所述第二堆棧體中每個所述纖芯的直徑、數值孔徑和空氣占空比。