CN104591534B - 一种保偏光纤的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光纤制造技术领域，公开了一种保偏光纤的制造方法，包括以下步骤：在第一层套管壁上，关于第一层套管的内腔中心线对称切割缺口；在所述切口处填充应力棒，并在所述第一层套管内嵌入光纤预制棒芯棒；在所述第一层套管外嵌套第二层套管，构成保偏光纤预制棒；将所述保偏光纤预制棒拉丝成保偏光纤；其中，所述缺口的结构由应力棒进行填充，在高温拉丝过程中，圆形的应力棒软化后将极大地填充切口中的空隙，形成保偏光纤所需的应力区。本发明提出双套管配合应力棒的保偏光纤制造方法，结构简单，大大简化了加工工艺降低了对人工以及设备的要求；能够极大的改善杂质，对产品质量的影响；同时，避免了现有技术中各种高精度操作要求。

Description

一种保偏光纤的制造方法
技术领域
本发明涉及光纤制造技术领域，特别涉及一种保偏光纤的制造方法。
背景技术
偏振保持光纤(Polarization Maintaining Optical Fiber)简称保偏光纤(PMF)，由于将双折射引入到光纤中，使简并的HEx11与HEy11两正交模式的传播常数差别增大，两模式耦合几率减小，从而线偏振光能保持其偏振态在光纤中进行传输。保偏光纤对于线偏振光具有很强的偏振保持能力，主要用于偏振光干涉型角度转动测量中，其典型应用是用于制造光纤陀螺、光纤水听器及相干光通信系统中。
目前的保偏光纤制备方法主要缺点是：制作工序复杂，而且会在预制棒中引入一些不可避免的杂质，导致拉丝后光纤的强度很难提高；同时，对加工工艺和设备的要求很高，容易损坏光纤预制棒芯棒，加大生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够简化保偏光纤的加工工艺，提升光纤质量的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种保偏光纤的制造方法，包括以下步骤：
在第一层套管壁上，关于第一层套管的内腔中心线对称切割缺口；
在所述切口处填充应力棒，并在所述第一层套管内嵌入光纤预制棒芯棒；
在所述第一层套管外嵌套第二层套管，构成保偏光纤预制棒；
将所述保偏光纤预制棒拉丝成保偏光纤；
其中，在高温拉丝过程中，应力棒软化后将填充所述缺口中的空隙，形成保偏光纤的应力区。
进一步地，所述第一层套管切割后，在所述缺口中可填充多根应力棒。
进一步地，所述应力棒掺杂三氧化二硼。
进一步地，所述三氧化二硼的摩尔浓度为15％～25％。
进一步地，所述应力棒的掺杂物还包括：五氧化二磷、二氧化锗以及氟中的任一种、两种或者三种种。
进一步地，所述光纤预制棒芯棒外径与所述第一层套管的内径尺寸偏差小于0.5mm。
本发明提供的保偏光纤的制造方法提出一种双套管配合应力棒的保偏光纤制造方法，结构简单，大大简化了加工工艺降低了对人工以及设备的要求；更为重要的是通过本方法，能够极大的改善杂质，对产品质量的影响；同时，避免了现有技术中各种高精度操作要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一层套管结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第一层套管切割部分结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一层套管切割后结构示意图；
图4为本发明实施例提供的应力棒结构示意图；
图5为本发明实施例提供的光纤预制棒芯棒的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第二层套管结构示意图；
图7为本发明实施例提供的保偏光纤预制棒的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的保偏光纤的结构示意图。
具体实施方式
参见图1～8，本发明实施例提供的一种保偏光纤的制造方法，包括以下步骤：
在第一层套管壁1上，关于第一层套管的内腔中心线对称切割缺口2，形成不完整的管型结构3；
在切口2处填充应力棒4，并在第一层套管内嵌入光纤预制棒芯棒5；
在第一层套管外嵌套第二层套管7，构成保偏光纤预制棒，加热制备预制棒，包层套管的内径和纤芯玻璃棒的直径匹配误差在0.5mm以内；
将保偏光纤预制棒拉丝成保偏光纤；
其中，在高温拉丝过程中，圆形的应力棒软化后将极大地填充切口中的空隙，形成保偏光纤所需的应力区。
第一层套管切割后，在切口中可填充多根应力棒；其直径可以相同，相近或者不同。
应力棒4是掺杂三氧化二硼(B2O3)的二氧化硅(SiO2)玻璃。三氧化二硼的摩尔浓度为15％～25％。
应力棒可以添加其它掺杂物，如五氧化二磷(P2O5)，二氧化锗(GeO2)和氟(F)等。
光纤预制棒芯棒6内径与第一层套管的外径尺寸偏差小于0.5mm。
采用MCVD(改进的化学气相沉积法)工艺制备光纤预制棒芯棒，即在石英基管上，内通Cl2和SF6，在1500-1800℃下刻蚀掉石英基管内壁的杂质及缺陷，然后依次沉积光纤预制棒的包层，芯层。再进行正向塌缩，反向塌缩，抛光等工序制得光纤预制棒芯棒。其中所述的光纤预制棒芯棒与第一层套管1之间紧密贴合，配合体之间的尺寸偏差小于0.5mm。
本发明提供的保偏光纤的制造方法提出一种双套管配合应力棒的保偏光纤制造方法，结构简单，大大简化了加工工艺降低了对人工以及设备的要求；更为重要的是通过本方法，能够极大的改善杂质，对产品质量的影响；同时，避免了现有技术中各种高精度操作要求。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种保偏光纤的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在第一层套管壁上，关于第一层套管的内腔中心线对称切割缺口，形成不完整的管型结构；
在所述切口处填充应力棒，并在所述第一层套管内嵌入光纤预制棒芯棒；
在所述第一层套管外嵌套第二层套管，构成保偏光纤预制棒；
将所述保偏光纤预制棒拉丝成保偏光纤；
其中，在高温拉丝过程中，应力棒软化后将填充所述缺口中的空隙，形成保偏光纤的应力区。
2.如权利要求1所述的保偏光纤的制造方法，其特征在于，所述第一层套管切割后，在所述缺口中可填充多根应力棒。
3.如权利要求1所述的保偏光纤的制造方法，其特征在于：所述应力棒掺杂三氧化二硼。
4.如权利要求3所述的保偏光纤的制造方法，其特征在于：所述三氧化二硼的摩尔浓度为15％～25％。
5.如权利要求3所述的保偏光纤的制造方法，其特征在于：所述应力棒的掺杂物还包括：五氧化二磷、二氧化锗以及氟中的任一种、两种或者三种。
6.如权利要求1所述的保偏光纤的制造方法，其特征在于：所述光纤预制棒芯棒外径与所述第一层套管的内径尺寸偏差小于0.5mm。
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