【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种细径保偏光纤，属于光纤通信和光纤传感。
技术介绍
1、保偏光纤因具有较高的偏振保持能力，在光纤通信和光纤传感领域得到越来越广泛得运用，比如光纤陀螺以及其他偏振相关器件领域。在光纤陀螺领域，保偏光纤的性能指标直接决定光纤陀螺的性能，随着国内外对保偏光纤研究的不断深入，小型化、高精度和高稳定的光纤陀螺成为未来的发展趋势，保偏光纤的研制开发也朝着细径保偏光纤方向发展，光纤的直径从125μm逐步减小到80μm、60um或者更小。
2、光纤通常通过控制包层直径和应力区直径来减小光纤直径。中国专利cn106007358b公开了一种用于光纤陀螺的超细径保偏光纤及其制造方法，该超细径保偏光纤为熊猫型保偏光纤，包层直径为60μm，涂敷直径为100μm。中国专利201610845759.9公开了一种应力通道优化、应力施加增强型细径熊猫型保偏光纤，通过建立应力施加通道，使用较小的应力区面积获得较大的应力，但圆形应力区仍然有大部分应力区没有对纤芯产生应力。因此，对于熊猫保偏光纤，由于其双折射性能受制于应力区面积，持续减小包层直径或者减小应力区面积来达到更小尺寸，会降低光学性能和光纤强度。中国专利cn1632629a公开了一种“一”字型保偏光纤及其生产方法，提出了一种沉积-塌缩-刻蚀法，使用mcvd设备沉积和塌缩，再通过刻蚀工艺制备预制棒，再控制拉丝塔拉丝。该光纤有别于熊猫保偏光纤，其双折射性能受应力区大小影响较小，可以制备更小尺寸的保偏光纤，但该方法工艺较为复杂，预制棒成品率较低。中国专利cn103253860b公开了“一
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种细径保偏光纤，它不仅外径细，而且能实现较大的双折射性能。
2、本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有芯层和包覆芯层的包层，包层中对称设置有应力区，其特征在于所述的包层从内到外依次分为内包层和外包层，所述的芯层直径d1为3.6～7μm，相对折射率差δ1为0.1％～1.1％，所述的内包层直径d2为4.5～15μm，相对折射率差δ2为-0.1％～0.1％，所述的外包层直径d3为37～85μm，外包层为纯二氧化硅玻璃层，所述的应力区设置在紧邻内包层的外包层中，所述的应力区径向截面呈扇形或类扇形。
3、按上述方案，所述的扇形或类扇形应力区包括有相同弧度的应力区内圆弧面和应力区外圆弧面，所述的内、外圆弧面圆心相同并与芯层中心重合，内、外圆弧面两侧的连接面分别为平直面或内凹弧面，分别构成扇形应力区或类扇形应力区。
4、按上述方案，所述应力区内圆弧面半径r1为2.25～15μm，外圆弧面半径r2为10～25μm，相对折射率差δ3为-1.5％～-0.5％，应力区截面面积占光纤端面面积的5％～10％。
5、按上述方案，所述的应力区的弧度为л/3～2л/3。
6、按上述方案，所述的外包层外包覆树脂涂覆层，所述的树脂涂覆层包括有内树脂涂覆层和外树脂涂覆层，所述的内树脂涂覆层直径d4为57～155μm，外树脂涂覆层直径d5为77～170μm。
7、按上述方案，所述的内树脂涂覆层杨氏模量小于1mpa，固化度90-95％，外树脂涂覆层杨氏模量大于1000mpa，固化度95-99％。
8、按上述方案，所述光纤的工作波段范围为200～1700nm，尤其适用于850nm，1310nm和1550nm工作波长。
9、按上述方案，所述光纤在波长850nm处的模场直径为3.0～4.5μm，截止波长小于或等于780nm，衰减小于或等于15db/km，拍长小于或等于5.0mm，串音小于或等于-18db/100m。
10、按上述方案，所述光纤在波长1310nm处的模场直径为5.5～6.5μm，截止波长小于或等于1290nm，衰减小于或等于5db/km，拍长小于或等于5.0mm，串音小于或等于-20db/1000m。
11、按上述方案，所述光纤在波长1550nm处的模场直径为6～7.5μm，截止波长小于或等于1400nm，衰减小于或等于3db/km，拍长小于或等于4.0mm，串音小于或等于-20db/1000m。
12、本专利技术的有益效果在于：1、采用扇形应力区或类扇形应力区可使应力区靠近芯层区域，使光纤外包层具有较小的直径，有助于光纤器件的进一步小型化。2、易于通过调节应力区几何尺寸来调控保偏光纤的双折射性能，使保偏光纤具有良好的双折射性能。3、内包层作为芯层与应力区之间的过渡层，可以有效减小应力区的高掺杂硼元素向芯层的扩散，减小对芯层的影响。4、内柔外刚的双层树脂涂覆层可使光纤保持有较好的强度。
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1.一种细径保偏光纤，包括有芯层和包覆芯层的包层，包层中对称设置有应力区，其特征在于所述的包层从内到外依次分为内包层和外包层，所述的芯层直径D1为3.6～7μm，相对折射率差Δ1为0.1％～1.1％，所述的内包层直径D2为4.5～15μm，相对折射率差Δ2为-0.1％～0.1％，所述的外包层直径D3为37～85μm，外包层为纯二氧化硅玻璃层，所述的应力区设置在紧邻内包层的外包层中，所述的应力区径向截面呈扇形或类扇形。
2.按权利要求1所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的扇形或类扇形应力区包括有相同弧度的应力区内圆弧面和应力区外圆弧面，所述的内、外圆弧面圆心相同并与芯层中心重合，内、外圆弧面两侧的连接面分别为平直面或内凹弧面，分别构成扇形应力区或类扇形应力区。
3.按权利要求2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述应力区内圆弧面半径R1为2.25～15μm，外圆弧面半径R2为10～25μm，相对折射率差Δ3为-1.5％～-0.5％，应力区截面面积占光纤端面面积的5％～10％。
4.按权利要求3所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的应力区的弧度为Л/3～
5.按权利要求1或2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的外包层外包覆树脂涂覆层，所述的树脂涂覆层包括有内树脂涂覆层和外树脂涂覆层，所述的内树脂涂覆层直径D4为57～155μm，外树脂涂覆层直径D5为77～170μm。
6.按权利要求5所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的内树脂涂覆层杨氏模量小于1MPa，固化度90-95％，外树脂涂覆层杨氏模量大于1000MPa，固化度95-99％。
7.按权利要求1或2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述光纤的工作波段范围为200～1700nm，尤其适用于850nm、1310nm和1550nm工作波长。
8.按权利要求1或2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述光纤在波长850nm处的模场直径为3.0～4.5μm，截止波长小于或等于780nm，衰减小于或等于15dB/km，拍长小于或等于5.0mm，串音小于或等于-18dB/100m。
9.按权利要求1或2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述光纤在波长1310nm处的模场直径为5.5～6.5μm，截止波长小于或等于1290nm，衰减小于或等于5dB/km，拍长小于或等于5.0mm，串音小于或等于-20dB/1000m。
10.按权利要求1所述的细径保偏光纤，其特征在于所述光纤在波长1550nm处的模场直径为6～7.5μm，截止波长小于或等于1400nm，衰减小于或等于3dB/km，拍长小于或等于4.0mm，串音小于或等于-20dB/1000m。
...【技术特征摘要】
1.一种细径保偏光纤，包括有芯层和包覆芯层的包层，包层中对称设置有应力区，其特征在于所述的包层从内到外依次分为内包层和外包层，所述的芯层直径d1为3.6～7μm，相对折射率差δ1为0.1％～1.1％，所述的内包层直径d2为4.5～15μm，相对折射率差δ2为-0.1％～0.1％，所述的外包层直径d3为37～85μm，外包层为纯二氧化硅玻璃层，所述的应力区设置在紧邻内包层的外包层中，所述的应力区径向截面呈扇形或类扇形。
2.按权利要求1所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的扇形或类扇形应力区包括有相同弧度的应力区内圆弧面和应力区外圆弧面，所述的内、外圆弧面圆心相同并与芯层中心重合，内、外圆弧面两侧的连接面分别为平直面或内凹弧面，分别构成扇形应力区或类扇形应力区。
3.按权利要求2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述应力区内圆弧面半径r1为2.25～15μm，外圆弧面半径r2为10～25μm，相对折射率差δ3为-1.5％～-0.5％，应力区截面面积占光纤端面面积的5％～10％。
4.按权利要求3所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的应力区的弧度为л/3～2л/3。
5.按权利要求1或2所述的细径保偏光纤，其特征在于所述的外包层外包覆树脂涂覆层，所述的树脂涂覆层包括有内树脂涂覆层和外树脂涂覆层，所述的内树...
【专利技术属性】
技术研发人员：许硕，谭鑫，张黎，沈磊，杨柳波，张磊，罗杰，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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