具有选定的拉制张力的光纤的制造方法技术

一种制造光纤的方法，该方法包括以下步骤：在炉中提供预成形件，并以各种不同的拉制张力从所述预成形件拉制多个光纤。分别测量在不同拉制张力下拉制的光纤的带宽特性。基于测得的各个光纤的带宽特性选择拉制张力设定值，并将拉制张力调节至选定的拉制张力设定值。所述方法还包括以提供了峰值带宽的选定的拉制张力设定值由预成形件拉制经调节的光纤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉参考本申请根据35U.S.C.§ 120，要求2010年11月22日提交的系列号为第12/951，175号的美国申请的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。背景本专利技术一般地涉及光纤的制造方法，更具体地涉及在光纤拉制生产系统中制造光纤以实现所需的带宽特性。生产光纤的常规制造方法通常包括在拉制炉中由加热的玻璃预成形件拉制光纤，冷却拉制的光纤，待光纤充分冷却后涂覆光纤。多模(MM)光纤(MMF)的带宽通常受到模间色散的限制。为了使模间色散尽可能地小，MM光纤通常设计成具有渐变折射率a-分布。对于最佳带宽，对于一般拉制的光纤而言，折射率分布变化的参数a的值通常接近2。但是，带宽对于不同于最佳形状的分布变化可能是敏感的，并且偏离最佳a参数可能导致带宽的明显下降。实现最佳带宽要求精确的分布控制，但是通常难以获得最佳a-分布，原因在于对于给定的预成形件，折射率测量通常不具有精确确定a值所需的精度，并且拉制张力诱导的应力会改变折射率分布。因此，由于给定预成形件分布测量的不精确性，通常无法精确地预测最佳拉制张力。如果光纤的折射率分布在a参数上具有明显的误差，则光纤带宽可能会变低，这可能导致高带宽光纤的选择不足。
技术实现思路
根据一个实施方式，本专利技术提供了一种制造光纤的方法。所述方法包括以下步骤:在炉中提供预成形件，并以各种不同的拉制张力从所述预成形件拉制多个光纤。所述方法还包括测量在各种不同拉制张力下拉制的各个光纤的带宽特性的步骤。所述方法还包括以下步骤:基于各个光纤所测得的带宽特性选择拉制张力设定值，将拉制张力调节至该选定的拉制张力设定值，并以所述选定的拉制张力设定值从预成形件拉制经调节的光纤。根据另一个实施方式，提供了一种光纤的制造方法，该方法包括以下步骤:在炉中提供预成形件，以第一拉制张力从预成形件拉制第一光纤，并测量以第一拉制张力拉制的第一光纤的带宽特性。所述方法还包括以下步骤:以第二拉制张力从预成形件拉制第二光纤，并测量以第二拉制张力拉制的第二光纤的带宽特性。所述方法还包括以下步骤:基于第一和第二光纤所测得的带宽特性选择拉制张力设定值，将拉制张力调节至该选定的拉制张力设定值，并以所述选定的拉制张力设定值从预成形件拉制选定的光纤。根据另一个实施方式，是一种光纤的制造方法，该方法包括以下步骤:在炉中提供预成形件，以第一拉制张力从预成形件拉制第一光纤，并测量第一光纤的带宽特性。所述方法还包括以下步骤:以第二拉制张力从预成形件拉制第二光纤，并测量第二光纤的带宽特性。所述方法还包括基于第一和第二光纤所测得的带宽特性，选择第一和第二光纤中的一个的步骤。在以下的详细描述中给出了 本专利技术的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了对本专利技术的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。【附图说明】了一个或多个实施方式，并与文字描述一起用来解释各个实施方式的原理和操作。附图简要说明图1是根据一个实施方式的光纤拉制生产系统的示意图；图2是根据一个实施方式，以可选择的拉制张力制造光纤的方法的流程图；图3根据一个例子，显示了随着光纤拉制张力的变化折射率a -分布的变化；图4根据一个例子，显示了对于由预成形件产生的多个棒，以不同张力拉制的光纤的折射率a-分布；图5根据一个实施方式，显示了测得的带宽与拉制张力的关系，用于选择拉制张力设定值；以及图6是根据一个例子的多模光纤的折射率分布。【具体实施方式】下面详细说明本专利技术的优选实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。光纤拉制生产系统10和方法100通过采用微调工艺来生产光纤，该工艺选择拉制张力设定值来实现由给定玻璃源预成形件生产的光纤的最佳带宽特性。术语“拉制张力”和“张力”在本文中可互换使用。本文结合附图1-6描述了光纤拉制生产系统10和方法100的实施方式，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相应的要素。本文所用术语“裸光纤”是指从经加热的玻璃源(也称作预制件)直接拉制、尚未在其外表面施涂保护涂层(例如尚未在裸光纤上涂覆基于聚合物的材料)的光纤。所述光纤拉制生产系统10和方法100利用本文所述的易于实施的方法实现了选择具有所需最佳带宽特性的光纤的形成。图6显示了根据一个例子的多模光纤的相对折射率分布曲线。纤芯220是掺杂了锗的抛物线芯。包覆层200包括内包覆区域230 (例如未掺杂的二氧化硅)、凹陷折射率区域250 (例如区域250中氟掺杂的二氧化硅)以及外包覆区域260。除非另外说明，否则，“相对折射率百分数”或者“折射率A”定义为A% =100X (ni2-n#tfc2)/211,2式中Iii是i区域内的最大折射率。除非另有说明，否则，在850nm处测量相对折射率百分数。除非另有说明，否则，n#tt是包覆层的外部环形区域260的平均折射率，可以如下计算，例如，在包覆层的外部环形区域(这在一些优选的实施方式中可以是未掺杂的二氧化硅)中测量“N”折射率(nCl，nC2，…nCN)，并通过下式计算平均折射率:i=Nnc=(l/N) E nCii=l除非另有说明，否则，本文所用的相对折射率用A表示，其值以“％”为单位。在一个区域的折射率小于参比折射率n#tt的情况下，相对折射率是负数，称作具有凹陷区域或者凹陷折射率，并且除非另有说明，否则，最小相对折射率在相对折射率为最大负值时计算得到。在一个区域的折射率大于参比折射率n#tt的情况下，相对折射率是正数，该区域可称为凸起或者具有正折射率。可以根据F0TP-204，采用满溢注入(overfilled launch)来测量满溢带宽。如TIA/EIA-455-220所述，可以通过差分模式延迟频谱来获得最小计算有效模带宽(MinEMBc)的带宽。根据F0TP-204，采用满溢注入，在850nm处测量带宽(除非指定了其他波长)。应理解，可在其他波长处测量带宽，所述波长例如405、630、670、780、830、915、980、1060、1200、1300、1310 以及 1550nm。术语“ a -分布”或者“阿尔法分布”表示记作A (r)(单位为“％”)的相对折射率分布，其中r为半径，该参数用以下方程式表示，A (r) = A Cr。)(1- [ | r_r01 / (m) ] a),式中r。表示A (r)为最大值的点,!T1表示A (r)%为零的点(相对于外部环形包覆区域260), r的范围是I^Krf,其中A如上文所定义，!Ti是a-分布的起点，!^是a -分布的终点，a是指数，为实数。对于从中心线(r=0)开始的分布段，a-分布具有如下简化形式:A (r)= A (0)(l-[|r|/(ri)]a)，式中，A (0)是中心线处的折射率A。参见图1，该图 总体上显示了根据一个实施方式的光纤拉制生产系统10。根据一个实施方式，光纤拉制生产系统10包括拉制炉12，其包含加热元件16和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造光纤的方法，所述方法包括以下步骤：在炉中提供预成形件；以各种不同的拉制张力从所述预成形件拉制多个光纤；测量在各种不同拉制张力下拉制的各个光纤的带宽特性；基于各个光纤所测得的带宽特性选择拉制张力设定值；将拉制张力调节至该选定的拉制张力设定值；以及以选定的拉制张力设定值从预成形件拉制经选择调节的光纤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造光纤的方法，所述方法包括以下步骤: 在炉中提供预成形件； 以各种不同的拉制张力从所述预成形件拉制多个光纤； 测量在各种不同拉制张力下拉制的各个光纤的带宽特性； 基于各个光纤所测得的带宽特性选择拉制张力设定值； 将拉制张力调节至该选定的拉制张力设定值；以及 以选定的拉制张力设定值从预成形件拉制经选择调节的光纤。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调节拉制张力的步骤包括调节炉中预成形件的温度。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调节拉制张力的步骤包括调节拉制光纤的速度。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择拉制张力设定值的步骤包括选择导致带宽至少为2.0GHz.km的拉制张力设定值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择拉制张力设定值的步骤包括选择导致带宽至少为4.0GHz.km的拉制张力设定值。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量带宽特性的步骤包括在约850nm的波长处测量带宽特性。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于带宽特性选择拉制张力设定值的步骤包括选择导致最高带宽的拉制张力设定值。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在炉中提供预成形件的步骤包括从芯预成形件生产多个光纤预成形件，并在炉中提供一个光纤预成形件。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，从多个光纤预成形件拉制经调节的光纤。10.一种制造光纤的方法，所述方法包括以下步骤: 在炉中提供预成形件； 以第一拉制张力从所述预成形件拉制第一光纤； 测量以第一拉制张力拉制的第一光纤的带宽特性； 以第二拉制张力从所述预成形件拉制第二光纤； 测量以第二拉制张力拉制的第二光纤的带宽特性； 基于第一和第二光纤所测得的带宽特性选择拉制张力设定值； 将拉制张力调节至该选定的拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·布克宾德，MJ·李，P·J·龙科，P·坦登，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：