一种弯曲不敏感单模光纤及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种弯曲不敏感单模光纤及其制备方法，光线的波导结构包括阶跃型芯层和包层，其中包层又包括内下陷包层、外下陷包层、纯硅包层，这种光纤结构设计简单，易于生产。该光纤相比于普通的凹陷型弯曲不敏感单模光纤，具有双下陷包层，能对光场尾场产生较强的壁垒效应，使得信号不易受到光纤的弯曲影响而轻易逸出芯层。同时，用VAD沉积法、OVD沉积法、烧结掺杂SiF4的工艺方法制备这种弯曲不敏感单模光纤，克服了传统MCVD、PCVD等管内法沉积速率慢、产品尺寸易受衬管尺寸限制、不宜制备低水峰光纤等缺点，易实现规模化生产。易实现规模化生产。易实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种弯曲不敏感单模光纤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤制造
，尤其是一种弯曲不敏感单模光纤及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)大规模的网络建设，面对复杂的布局和布线环境，普通的G.652单模光纤已经不能完全满足现场复杂的网络建设环境。因为对于普通标准光纤而言，当弯曲半径较小时，就会出现较大的弯曲损耗。然而在FTTH中，由于布线场所的限制，经常会出现需要曲折布线的情况，这也就要求光纤在较小的弯曲半径下拥有良好的抗弯曲性能。基于此，弯曲不敏感单模光纤应运而生。
[0003]弯曲不敏感单模光纤具有两大极具吸引力的特质：一是低本征损耗；二是极佳的宏弯特性。弯曲不敏感单模光纤在长波段的弯曲附加衰减非常小，即使弯曲半径在7.5mm、1625nm窗口附加损耗也仅有0.75dB。因此，这种光纤可以在弯曲半径很小甚至打结的状态下保证光信号的正常传输，而不至于产生巨大损耗。
[0004]提高光纤弯曲性能的通常有效的方法有：小纤径光纤、下陷包层折射率分布光纤、环沟形下陷包层折射率分布光纤、多孔包层光纤、随机分布微孔光纤等。考虑到与传统光纤的对接、生产工艺的难易程度，目前主流的方案是采用下陷包层的设计，但是目前各个厂家的设备状况、工艺状况、工艺水平不同，设计出的工艺参数也有所不同，但主要方法还是针对下陷包层深度、宽度和层数进行设计和优化。
[0005]公告号【CN1300607C】的专利提出了一种弯曲不敏感光纤，光纤结构由芯层、第一包层、第二包层、第三包层、第四包层和第五包层组成。这种复杂的剖面设计不利于产品的规模化生产。而且，如此复杂的剖面设计，只能使用PCVD(plasma chemical vapor deposition，等离子体化学气相沉积)和MCVD(Metal Chemical Vapor Deposition，金属化学气相沉积)法制造，而MCVD、PCVD等管内法具有沉积速率慢、产品尺寸易受衬管尺寸限制、不宜制备低水峰光纤等缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种弯曲不敏感单模光纤及其制备方法，用于解决现有完全不敏感单模光纤结构复杂、制备方法不完善的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0008]本专利技术第一方面提供了一种弯曲不敏感单模光纤，所述光纤包括阶跃型芯层和包层，所述包层包括由内而外的内下陷包层、外下陷包层和纯硅包层；
[0009]阶跃型芯层的相对折射率差为0.36％～0.41％，芯层内下陷包层的相对折射率差为
‑
0.02％～
‑
0.03％，外下陷包层的相对折射率差为
‑
0.04％～
‑
0.06％。
[0010]进一步地，所述阶跃型芯层直径为8.0μm～8.5μm，内下陷包层直径为16μm～20μm，外下陷包层直径为30μm～35μm，纯硅包层直径为125
±
1μm。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种弯曲不敏感单模光纤的制备方法，所述方法包括以下
步骤：
[0012]由芯灯沉积成阶跃型芯层，包灯沉积成内下陷包层，得到疏松体，将所述疏松体烧结延伸为预设直径的芯棒；
[0013]进行沉积和烧结掺SiF4，在所述芯棒上形成外下陷包层；
[0014]通过沉积和烧结，形成纯硅包层，将包含纯硅包层的预制棒进行拉丝，形成光纤。
[0015]进一步地，所述芯灯沉积成阶跃型芯层的过程中包括：
[0016]芯灯中通入反应所需的SiCl4、H2、O2、Ar和GeCl4。
[0017]进一步地，所述包灯沉积成内下陷包层的过程中包括：
[0018]包灯中通入反应所需的SiCl4、H2、O2、Ar和CF4。
[0019]进一步地，将所述疏松体烧结延伸为预设直径的芯棒之前还包括：
[0020]对于所述疏松体，在1450～1550℃的高温条件下，Cl2和He的氛围中烧结致密化为玻璃体，将所述玻璃体延伸为预设直径的芯棒。
[0021]进一步地，所述进行沉积和烧结掺SiF4，在所述芯棒上形成外下陷包层的过程具体为：
[0022]沉积喷灯中通入SiCl4、CH4、O2，得到预定重量的疏松体；
[0023]将所述预定重量的疏松体，在含有SiF4、Cl2、He的环境里，温度为1450～1550℃的条件下进行烧结，致密化为玻璃体，形成外下陷包层。
[0024]进一步地，所述通过沉积和烧结，形成纯硅包层的过程具体为：
[0025]沉积喷灯中通入SiCl4、CH4、O2，得到预定重量的疏松体；
[0026]将所述预定重量的疏松体，在含有Cl2和He的环境里，温度为1450～1550℃的条件下进行烧结，致密化为玻璃体，形成纯硅包层。
[0027]进一步地，所述烧结采用OVD(Outside Vapor Deposition，外部气相沉积)烧结工艺。
[0028]进一步地，所述烧结采用VAD(Vertical Axial Deposition，垂直轴相沉积)烧结工艺。
[0029]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0030]1、本专利技术的单模光纤包层包括内下陷包层、外下陷包层和纯硅包层，这种光纤结构简单易于生成。本专利技术提供的光纤具有良好的宏弯性能，在光纤弯曲情况下具有较小的信号衰减，适用于曲折布线的场所。该光纤相比于普通的凹陷型弯曲不敏感单模光纤，具有双下陷包层，能对光场尾场产生较强的壁垒效应，使得信号不易受到光纤的弯曲影响而轻易逸出芯层。
[0031]2、本专利技术实施例中用VAD沉积法、OVD沉积法、烧结掺杂SiF4的工艺方法制备这种弯曲不敏感单模光纤，克服了传统MCVD、PCVD等管内法沉积速率慢、产品尺寸易受衬管尺寸限制、不宜制备低水峰光纤等缺点，易实现规模化生产。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而
言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术所述单模光纤的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术所述单模光纤制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0035]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弯曲不敏感单模光纤，其特征是，所述光纤包括阶跃型芯层和包层，所述包层包括由内而外的内下陷包层、外下陷包层和纯硅包层；阶跃型芯层的相对折射率差为0.36％～0.41％，芯层内下陷包层的相对折射率差为
‑
0.02％～
‑
0.03％，外下陷包层的相对折射率差为
‑
0.04％～
‑
0.06％。2.根据权利要求1所述弯曲不敏感单模光纤，其特征是，所述阶跃型芯层直径为8.0μm～8.5μm，内下陷包层直径为16μm～20μm，外下陷包层直径为30μm～35μm，纯硅包层直径为125
±
1μm。3.一种弯曲不敏感单模光纤的制备方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：由芯灯沉积成阶跃型芯层，包灯沉积成内下陷包层，得到疏松体，将所述疏松体烧结延伸为预设直径的芯棒；进行沉积和烧结掺SiF4，在所述芯棒上形成外下陷包层；通过沉积和烧结，形成纯硅包层，将包含纯硅包层的预制棒进行拉丝，形成光纤。4.根据权利要求3所述弯曲不敏感单模光纤，其特征是，所述芯灯沉积成阶跃型芯层的过程中包括：芯灯中通入反应所需的SiCl4、H2、O2、Ar和GeCl4。5.根据权利要求3所述弯曲不敏感单模光纤，其特征是，所述包灯沉积成内下陷包层的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉财，马敬云，卓德寅，李长通，席飞宇，
申请(专利权)人：华能泰安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：