超低损耗光纤及其制备方法技术

本申请公开了一种超低损耗光纤，包括：S1、在靶棒上沉积出芯棒松散体；靶棒包括中空玻璃管和堵头组件，中空玻璃管的下端具有锥状部，锥状部的内侧壁下端具有中空的环状部，堵头组件包括堵头以及塞柱，堵头具有嵌入环状部中间区域的嵌入部以及与环状部上端面抵靠的防脱部，堵头具有多个上下贯穿的通孔，塞柱具有上下贯通的贯穿孔，贯穿孔内填充有颗粒物，颗粒物之间具有空隙，塞柱插入对应的通孔，用于将通孔封堵住；S2、对芯棒松散体进行脱水操作；S3、加工得到芯棒；S4、在芯棒外表面沉积出外包层松散体；S5、加工得到光纤预制棒；S6、通过拉丝、冷却、涂覆、固化和收卷，得到光纤。本申请有利于后期的脱水操作，提高脱水气氛的通过效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
超低损耗光纤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤
，具体涉及超低损耗光纤及其制备方法。

技术介绍

[0002]VAD法制备光纤芯棒松散体采用两个灯沉积松散体，一个灯通入原料气体及掺杂气体，沉积形成纤芯松散体，另一个灯仅通入原料气体，沉积形成包层松散体。两个灯纵向排列，纤芯松散体与包层松散体同时生长。纤芯中掺杂的GeO2稳定性较好，不会出现向包层扩散的情况。然而，超低损耗光纤要求纤芯中少掺或不掺GeO2，包层中掺入F元素，降低折射率。
[0003]目前采用VAD法制备芯棒松散体时，反应生成的氟氧化硅稳定性极差，包层中的F元素很可能扩散到纤芯松散体中，烧结后，纤芯的折射率也降低，芯层与包层的折射率差达不到要求，从而增大了得到的光纤的衰减。
[0004]因此，为了阻止沉积时包层F往芯层扩散，目前大都采用OVD法人为的在芯包界面增加一层密度较大的二氧化硅阻隔层，阻止F扩散入芯层。通过脱水烧结得到合格的超低衰减光纤芯棒。然而，松散体进入脱水烧结环节时，也是因为二氧化硅阻隔层的密度太大，脱水气氛无法穿越，导致芯层松散体中脱水气氛不够，芯层松散体中的
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OH不能被清除干净。
[0005]针对上述问题，公开号为CN107522396A的专利文献公开了一种光纤的制备方法，以空心玻璃管作为靶棒(靶棒下端开设有直径为6mm的孔)，在沉积芯层松散体和包层松散体时，利用氢氧焰将芯包界面处的温度提高，使界面处的二氧化硅适当收缩，形成密度较大的二氧化硅阻隔层，可以有效防止包层中的F元素扩散到纤芯松散体中，使光纤的芯层与包层的折射率差满足要求，从而实现超低衰减光纤的制备，采用空心玻璃管作为靶棒，空心玻璃管靶棒直接与芯层松散体相连，在后续进行脱水的时候，脱水气氛除了从松散体包层外侧向里渗透外，还可直接通过空心玻璃管将脱水气氛直接通入到芯层中。这样，即使外侧的脱水气氛不能渗透到芯层，也能保证芯层中的
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OH被清除干净，从而实现水峰的削减。
[0006]上述专利文献存在以下问题：因为靶棒开口的设计，在刚开始沉积时，需要更多的时间来使颗粒可靠附着在靶棒上；因为靶棒下端开口的设计，沉积时会有较多颗粒物进入靶棒内部，容易堵塞靶棒下端较细的部分，后期脱水时，在较低压力下，脱水气氛很难通过靶棒的下端进入纤芯松散体。
[0007]特别是对于大尺寸特种玻璃棒，因为直径大，上述问题会导致制备时间大大延长。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种超低损耗光纤及其制备方法。
[0009]本专利技术采取的技术方案如下：
[0010]一种超低损耗光纤，包括以下步骤：
[0011]S1、在靶棒上沉积出芯棒松散体，所述芯棒松散体由内至外依次为芯层松散体、二
氧化硅阻隔层和内包层松散体；所述靶棒包括中空玻璃管和堵头组件，所述中空玻璃管的下端具有锥状部，锥状部的内侧壁下端具有中空的环状部，所述堵头组件包括堵头以及塞柱，所述堵头具有嵌入所述环状部中间区域的嵌入部以及与所述环状部上端面抵靠的防脱部，所述堵头具有多个上下贯穿的通孔，所述塞柱具有上下贯通的贯穿孔，贯穿孔内填充有颗粒物，颗粒物之间具有空隙，所述塞柱插入对应的通孔，用于将通孔封堵住；
[0012]S2、沉积完成后，对芯棒松散体进行脱水操作，脱水气氛通过所述中空玻璃管进入芯层松散体以及从所述包层松散体的外侧向内侧渗透，得到脱水后的芯棒松散体；
[0013]S3、将脱水后的芯棒松散体依次进行烧结、延伸、蚀洗得到芯棒；
[0014]S4、在芯棒外表面沉积出外包层松散体；
[0015]S5、对外包层松散体进行脱水和烧结操作，得到光纤预制棒；
[0016]S6、通过拉丝炉对光纤预制棒进行加热，光纤预制棒的下端熔融，形成丝线；
[0017]S7、下垂的丝线先通过定型管降温定型，然后通过冷却管进一步冷却；
[0018]S8、对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序操作，然后收卷得到光纤。
[0019]在中空玻璃管中设置堵头组件，使得在沉积芯棒松散体时，靶棒下端封堵住，可以使颗粒快速附着，能够有效提高沉积效率，降低原料的浪费；此外，因为堵头组件的设计，中空玻璃管的下端开口可以设置的较大，从而形成多个通孔，这有利于后期的脱水操作，提高脱水气氛的通过效率。封堵通孔通过具有颗粒物的塞柱来实现，这样在沉积时能够阻止沉积颗粒通过通孔进入中空玻璃管中，又能够在进行脱水时，使脱水气氛能够通过具有间隙的颗粒物进入芯层松散体中。
[0020]实际运用时，为了进一步增加脱水效率，可以将塞柱从通孔中移出来实现。
[0021]实际运用时，堵头的材质为玻璃，塞柱的主体也可以为玻璃。
[0022]于本专利技术其中一实施例中，步骤S2中，在对芯棒松散体进行脱水操作前，还包括将塞柱从堵头移出的步骤。
[0023]于本专利技术其中一实施例中，所述堵头组件还包括脱离板，脱离板上具有多个与通孔对应的穿过孔，脱离板的中部还具有凸柱；
[0024]所述塞柱包括小径部以及位于小径部上端的大径部，所述大径部的直径大于所述通孔的直径以及大于所述穿过孔的直径；
[0025]所述脱离板位于大径部和堵头上端之间，所述塞柱的小径部穿过所述穿过孔后进入通孔；
[0026]通过带动凸柱上移使脱离板上移，并带动各塞柱上移脱离堵头。
[0027]脱离板的设计使得在移出脱离板时能够同步带动各塞柱从堵头上脱离，从而使通孔打开，在脱水时能够实现更高效的通过脱水气氛，降低脱水时间。
[0028]于本专利技术其中一实施例中，所述通孔的侧壁具有定位凸条，所述塞柱的小径部的下端与定位凸条接触配合，塞柱的小径部的下端与定位凸条接触时，所述塞柱的大径部的下端面与脱离板之间具有设定距离；
[0029]所述凸柱上端具有锥状台结构，且锥状台结构上小下大；所述塞柱通过移出机构从堵头上移出，所述移出机构包括：
[0030]压板，压板的中部具有安装槽，所述压板用于与各大径部配合；
[0031]弹性组件，设置在安装槽的侧壁上，所述弹性组件用于与所述锥状台结构配合；
[0032]驱动杆，与所述压板固定；
[0033]驱动组件，用于带动驱动杆沿中空玻璃管的轴线方向移动。
[0034]移出机构工作时，控制压板下移，压板与各大径部接触使各塞柱下移并将凸点压断，这样能够方便将小径部与芯层松散体之间的连接层破坏掉，既方便塞柱的脱离，又方便后续脱水气氛更好的进入芯层松散体，同时弹性组件与锥状台结构接触，受压回缩，随着下移的进行，当弹性组件不再与锥状台结构接触时，弹性组件复位，弹性组件复位后位于锥状台结构的下部，此时控制压板上移，弹性组件带动凸柱上移，即能够带动脱离板上移，最终带动各松动后的塞柱上移脱离堵头。
[0035]于本专利技术其中一实施例中，所述安装槽的侧壁具有安装腔，所述弹性组件包括：
[0036]销子，滑动安装在安装腔中，所述销子运动方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低损耗光纤，其特征在于，包括以下步骤：S1、在靶棒上沉积出芯棒松散体，所述芯棒松散体由内至外依次为芯层松散体、二氧化硅阻隔层和内包层松散体；所述靶棒包括中空玻璃管和堵头组件，所述中空玻璃管的下端具有锥状部，锥状部的内侧壁下端具有中空的环状部，所述堵头组件包括堵头以及塞柱，所述堵头具有嵌入所述环状部中间区域的嵌入部以及与所述环状部上端面抵靠的防脱部，所述堵头具有多个上下贯穿的通孔，所述塞柱具有上下贯通的贯穿孔，贯穿孔内填充有颗粒物，颗粒物之间具有空隙，所述塞柱插入对应的通孔，用于将通孔封堵住；S2、沉积完成后，对芯棒松散体进行脱水操作，脱水气氛通过所述中空玻璃管进入芯层松散体以及从所述包层松散体的外侧向内侧渗透，得到脱水后的芯棒松散体；S3、将脱水后的芯棒松散体依次进行烧结、延伸、蚀洗得到芯棒；S4、在芯棒外表面沉积出外包层松散体；S5、对外包层松散体进行脱水和烧结操作，得到光纤预制棒；S6、通过拉丝炉对光纤预制棒进行加热，光纤预制棒的下端熔融，形成丝线；S7、下垂的丝线先通过定型管降温定型，然后通过冷却管进一步冷却；S8、对冷却后的光纤进行涂覆以及固化工序操作，然后收卷得到光纤。2.如权利要求1所述的超低损耗光纤，其特征在于，步骤S2中，在对芯棒松散体进行脱水操作前，还包括将塞柱从堵头移出的步骤。3.如权利要求2所述的超低损耗光纤，其特征在于，所述堵头组件还包括脱离板，脱离板上具有多个与通孔对应的穿过孔，脱离板的中部还具有凸柱；所述塞柱包括小径部以及位于小径部上端的大径部，所述大径部的直径大于所述通孔的直径以及大于所述穿过孔的直径；所述脱离板位于大径部和堵头上端之间，所述塞柱的小径部穿过所述穿过孔后进入通孔；通过带动凸柱上移使脱离板上移，并带动各塞柱上移脱离堵头。4.如权利要求3所述的超低损耗光纤，其特征在于，所述通孔的侧壁具有定位凸条，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军勇，王醒东，陈剑，
申请(专利权)人：杭州富通通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：