[其他]長波長光導(dǎo)纖維預(yù)制件的制法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85102771
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102771B
• 公開（公告）日: 1987-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡顯清
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市國防科技工業(yè)技術(shù)開發(fā)服務(wù)中心
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;G02B6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是一種在長波長區(qū)（1.3μm和1.55μm）具有低損耗、寬帶寬的多模漸變型石英光導(dǎo)纖維預(yù)制件及其通過簡單有效的帶寬控制技術(shù)用化學(xué)氣相內(nèi)沉積工藝的制造方法。

光導(dǎo)纖維預(yù)制件是制造光導(dǎo)纖維的母體，是發(fā)展光通信的基礎(chǔ)材料。光導(dǎo)纖維預(yù)制件的制造技術(shù)是發(fā)展光通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。

SiCl₄、GeCl₄、POCl₃、BBr₃是制造光導(dǎo)纖維的主要原料，用它們可以制造具有不同成分和不同含量的芯層和包層的光導(dǎo)纖維。為了改善石英的加工性能和提高光導(dǎo)纖維預(yù)制件的生產(chǎn)能力，常向包層和芯層中摻入大量的P₂O₅和B₂O₃，例如美國專利4339174實(shí)例中所述光纖，包層中含B₂O₃6重量%，含P₂O₅2重量%，芯層中從芯-包界面到0.9與0.75半徑之間含有0～16重量%的B₂O₃、P₂O₅含量由外向中心逐漸增大，最大值為16重量%。又如日本《研究實(shí)用化報告》第29卷第2號（1980年）233-246頁題目為“1.3μm梯度型光纖的制作技術(shù)”一文介紹，其光導(dǎo)纖維包層采用B₂O₃-P₂O₅-GeO₂-SiO₂四元系，其中B₂O₃含量為2.5克分子%。

P₂O₅含量高時，由于它吸水性強(qiáng)，光導(dǎo)纖維在應(yīng)用階段會受環(huán)境水分影響使長波長區(qū)的光損耗上升，使用年限縮短。B₂O₃在長波長區(qū)具有強(qiáng)烈的吸收損耗，所以摻B₂O₃的光導(dǎo)纖維在長波長區(qū)的光損耗高。

多模漸變型光導(dǎo)纖維的折射率分布曲線可表示為：

(1)

式中Δ＝(n₁²-n₂²)/2n₁²;

n〈`;;1`〉-芯軸的折射率;

n₂-在芯部半徑為a處的折射率;

a-芯半徑;

α-冪指數(shù)。

當(dāng)光導(dǎo)纖維的折射率分布曲線處于最佳狀態(tài)，即具有最佳α值時，光導(dǎo)纖維具有最大的帶寬。α值與光導(dǎo)纖維的化學(xué)成分和光的波長有密切關(guān)系。

為了使光導(dǎo)纖維的折射率分布趨于最佳狀況以提高帶寬，人們研究了許多方法：有的使芯層的GeCl₄、POCl₃、BBr₃載氣流量逐層變化〔美國專利4339174〕;有的固定POCl₃的載氣流量，逐層改變GeCl₄的載氣流量，并用氬氣（Ar）流量的變化使氣體總流量保持恒定的方法〔日本《研究實(shí)用化報告》第29卷第2號（1980年）233-246頁〕;有的通過改變SiCl₄及其摻雜劑的載氣流量，并改變燈炬行速，使預(yù)制件芯部各層厚度相等的方法〔公開特許公報昭58-64236〕。

上述帶寬控制方法需要同時改變幾種摻雜劑的載氣流量，甚至需要同時改變SiCl₄的載氣流量和燈炬的行速，即工藝控制異常復(fù)雜。

只改變GeCl₄載氣流量的方法是最簡單的方法，根據(jù)公式（1），GeCl₄的載氣流量可由下式計算。

Vg(j)=Vg（N）［1-（N-jN）a2］，（2）]]>