CN113831011A - 基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征是：一种多芯光纤预制棒是由芯棒坯棒、石英坯棒和包层石英管无间隙拼合组成；所述组成中：芯棒坯棒是由圆柱形芯棒精细研磨成剖面为六边形的芯棒坯棒，石英坯棒是由纯石英材质预制件按照芯棒拼合后产生的空隙形状，精细抛磨成异形石英预制构件，然后将多个芯棒坯棒与异形石英预制构件无间隙的紧密拼合，套上包层石英管，组成具有大尺寸的多芯少模光纤预制棒，可用于长距离多芯少模光纤的拉制。本发明可用于多芯少模光纤预制棒的设计与制备，通过异形预制构件与芯棒坯棒的无间隙拼合，提高了多芯光纤的制备精度以及光纤的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，属于光纤制备技术领域。针对于本发明所提及的大尺寸，是专门指直径达到或超过150mm、长度超过1500mm的光纤预制棒而言的。
背景技术
随着5G时代的来临，对信息和数据传输的容量与速度要求越来越高，传统的光纤通讯已经不再满足实际的应用需求。为了解决这一问题，研究人员提出了多种提高光纤传输容量的技术方案，其中采用空分复用的方式是国内外共同认可的。空分复用主要有两种方式，一是采用少模光纤，实现模式的复用；二是利用单根光纤中多个单模芯的光纤，实现空间上的多芯复用，是多路复用的传输技术。因此多芯光纤能够将多个光信息传输通道集成在同一根光纤内部，可实现高集成度、大容量信息的空分复用传输，是解决高速网络通讯的理想方式。
由于多芯光纤中存在多个纤芯，其制备方法不同于传统单芯单模光纤的制备。其主要技术表现在预制棒的设计与制备上，为了制备多芯光纤，研究人员提出过许多制备多芯光纤预制棒的方法。
专利CN108508528A提出过一种用于多芯光纤的制备方法，该方法利用公知的钻孔方法，将圆柱形石英玻璃加工成多孔石英包层管，将石英玻璃制成的芯棒插入到多孔的石英包层管中，对插好毛细管的预制件进行加热拉制，从而制作出多芯光纤。
专利JPS5782805A提出过在一定空间内固定排列多个纤芯棒，并在每个纤芯棒外部喷涂上石英玻璃细粉，同时通过氢氧焰加热，将喷到纤芯棒上的石英玻璃细粉固结，之后在高温烘箱中把固结后的部分烧结变成透明，形成预制棒的包层部分，进而拉制出多芯光纤。
专利JP2003201140A提出将多个芯棒排列，并在芯棒中间放入伪预制材，以固定纤芯的位置，通过热融拉制多芯光纤，在加热过程中消除伪预制材，之后在多芯光纤外部涂覆上涂覆层。
专利JP2011168464A采用的是插棒法，将芯材插入到钻有多个孔的包层预制件，为了保证纤芯的位置，在预制件的两端加装了固定装置，这就使拉制出的多芯光纤的纤芯位置精度更高。
专利JPS59217632A提出将芯棒紧密排列后放入到石英管中，在利用填充的方法，用直径150-300μm的石英毛细棒填充芯棒外的空隙，组成多芯光纤的预制棒，再通过加热拉制出多芯光纤。
专利JPH08119656A提出了将芯棒捆扎后封装在石英管中，在将二氧化硅粉末材料填充到间隙中，以消除间隙，获得多芯光纤预制棒，然后在高温的作用下，二氧化硅粉末材料形成光纤的包层部分，最终得到多芯光纤。而专利JPH095542A则提出了将捆绑的圆形芯棒变为正多边形芯棒，将多边形芯棒装入到石英管中，为了减少芯棒与石英管之间的空隙，他们采用与石英管相同材料的直径为125～300μm的石英纤维作为填充材料，将石英管的一端进行加热密封，另外一端进行减压，可以拉制出多芯光纤。
表1：不同加工方法及其不足
上述的多芯光纤预制棒加工方法主要包括烧结法、插棒法和堆栈法。表1给出了上述专利的加工方法及其不足。烧结法往往需要同时对石英材料粉末和芯棒进行加热，会存在加热不均匀，长时间加热使芯棒材料热扩散等问题，另外所制成的光纤的精度不容易保证。插棒法是需要在作为包层部分石英圆柱上纵向钻孔，由于石英玻璃非常坚硬，钻孔时必须使用超声波振动磨削等特殊方法。但是，对于长尺寸的石英预制件，就需要增加磨削工具的长度来增加钻孔的深度，这时随高速旋转会产生伴轴偏移，从而导致钻孔的位置的偏移。而通常的堆栈法，虽然采用填充物对空隙填充，如专利JPS59217632A中的毛细棒，填充物之间不是紧密的接触，在光纤拉制过程中仍然会出现空隙，造成拉制的光纤质量差等问题。因此已有的专利技术不能满足制备大尺寸多芯光纤预制棒的需求。
本发明提出了一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，通过对芯棒以及石英预制件的精密研磨以及精密堆栈，可以提高多芯光纤纤芯的精度，并且可以实现大尺寸多芯光纤预制棒的制作，为制备长距离多芯光纤奠定了基础。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构优良、精度高、尺寸大的多芯少模光纤预制棒制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，多芯光纤预制棒是由芯棒、异形石英填充构件和石英套管无间隙拼合组成。
所述的芯棒是通过PCVD、MCVD、VAD或OVD工艺技术，按照预设折射率剖面分布制备而成坯料，然后外部经由精密抛磨后成可拼合的多边形；异形石英填充构件是按照芯棒拼合并整体插进石英套管后，石英套管和拼合的芯棒之间空隙的几何形状，通过将适当的石英件经过精密抛磨形成；将制备的多根异形石英填充构件分别插进组合芯棒和石英套管之间的间隙内，得到无间隙的拼合多芯光纤预制棒。
所述的芯棒预制棒的内部折射率分布是基于多芯光纤的实际应用进行设计与优化：(1)为了增加纤芯密度，该预制棒的芯棒是采用相邻纤芯折射率分布结构不同的方式排布，(2)为了减少芯间串扰，该预制棒的芯棒折射率剖面结构是结构使用环形低折射率隔离层设计，(3)为了增加信道数，该预制棒的芯棒可以制备成少模纤芯，(4)为了增大模场有效面积，该预制棒的芯棒的纤芯数值孔径不超过0.22，(5)为了减少模间群延迟，该预制棒的芯棒的折射率剖面结构采用附加环形设计或反梯度结构纤芯。
所述的芯棒按照相邻芯棒折射率分布结构不同的原则，拼合预制多根芯棒，该预制棒的拼合方案有多种，包括但不限于与下列几种：1)蜂巢(正六边形)拼合结构；2)正方形拼合结构；3)三角形拼合结构。
所述的石英填充构件是通过将适当的石英件，按照芯棒排布后空隙的几何形状进行特定研磨，包括芯棒之间空隙的石英填充构件或芯棒外部轮廓的石英填充构件。
所述异形石英填充构件也能通过经过精密抛磨加工成石英异形构件坯料，再进一步高温拉制成形状满足填充间隙形状的异形石英填充构件。
所述的异形石英填充构件是采用特殊的抛磨装置实现的，该抛磨装置由抛磨轮、石英填充构件夹具所构成，所述抛磨轮形状和填充需用的异形石英填充构件的形状一致，抛磨步骤如下：(1)利用夹具将石英棒固定；(2)根据所需要石英构件的形状调整夹具与石英棒之间的位置关系；(3)对石英棒进行批量研磨处理，得到多根研磨完成的异形石英填充构件；(4)取下异形石英填充构件，进行脱脂、脱羟、烘干后备用。
需要对所述的高精度大尺寸的多芯少模光纤预制棒制备方法所制得的多芯光纤进行设计，这其中最为关键的问题是如何减少纤芯之间的串扰，对于通信光纤来说计算芯间串扰的最优方法为功率耦合模理论。根据相关文献可知，功率耦合模理论的表达式可以表示为，
公式中Pm表示纤芯m的平均功率，hmn表示功率耦合系数，z为光纤轴向坐标，d为光纤长度，Kmn为模式耦合系数，Δβ′mn为光纤弯曲情况下的不同纤芯模式传输常数差，两者的定义可在相关文献中获取。根据功率耦合系数的平均值可以计算出光纤长度为L时，相邻纤芯之间的串扰XT为
另外，异质多芯光纤在弯曲条件下存在串扰的极大值，此时弯曲半径为Rpk；当光纤的弯曲半径大于Rpk时，纤芯间的串扰随曲率地增加而增加，当光纤的弯曲半径小于Rpk时，纤芯间的串扰随随曲率地增加而增加减小。
除纤芯串扰外，光纤的弯曲损耗也是需要设计的关键点。当光纤弯曲时，其损耗数值将随着exp(-R/Rc)的增加而增加，其中R为光纤的弯曲半径，Rc为曲率的临界曲率
对于单模光纤而言，Rc的典型值为0.2mm-0.4mm。限制弯曲损耗的另一个因素是包层厚度，即最外部纤芯的至外包层的距离，多芯光纤的包层厚度应大于30μm。
沟槽辅助也是调节多芯光纤性能的重要方式，增加低折射率的环形沟槽可以有效抑制串扰，同等条件下可实现-20dB的串扰抑制效果，从而允许更小的纤芯间距和更紧密的纤芯排布，但沟槽会显著增加光纤的截止波长，使得可用带宽下降至100nm左右。
通信中往往要求多芯光纤具有长距离低串扰的特点，传统的同质多芯光纤具有多个相同的纤芯，各纤芯导模的传播常数基本一致，存在较大的芯间串扰。针对这个问题，本发明设计了具有邻近异构形式的异质多芯光纤，因为异质多芯光纤间的串扰存在极值，故该方案是一种抗弯曲串扰的设计方案。
对于纤芯的排布方案，一般有六边密堆积结构、环形排布结构和方形排布结构等。完整的六边形排布根据堆积层数的不同，可实现7、19、37芯的排布方式。对于采用精密研磨预制棒拼合的方案来说，六角排布形式可最大限度减少预制棒的抛磨损耗，可减少成本。
与在先技术相比，本发明所述的直径超过150mm、长度超过1500mm的大尺度光纤预制棒，具有以下多点突出优势与显著进步:
(1)降低了加工制备的难度要求。
(2)有助于确保纤芯尺度和相对位置的几何精度。
(3)通过较大的收缩比，预制棒误差被按比例进行了减少。
(4)拉制的光纤长度长、一致性好，降低了单位长度光纤的成本与造价。
附图说明
图1是7芯三模光纤及其折射率剖面示意图。
图2是紧密拼接的7芯三模光纤大尺寸预制棒横截面示意图。
图3是紧密拼接的7芯三模光纤大尺寸预制棒所需预制构件的横截面形状。
图4是紧密拼接的7芯三模光纤大尺寸预制棒三维结构图。
图5是19芯三模光纤的横截面示意图。
图6是紧密拼接的19芯三模光纤大尺寸预制棒横截面示意图。
图7是紧密拼接的19芯三模光纤大尺寸预制棒所需预制构件的横截面形状。
图8是紧密拼接的19芯三模光纤大尺寸预制棒三维结构图。
图9是19芯三模光纤预制棒的制备方法图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例1：一种7芯三模多芯预制棒的设计及制备方法。
按照所述的基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，所制备一种7芯三模光纤，如图1所示，为7芯三模光纤的折射率剖面示意图，该七芯光纤采用六边密堆积结构，包层直径为125μm，纤芯间距为30μm至42μm，优选32.5μm，包层厚度为20μm-32.5μm，优选30μm，纤芯数值孔径为0.1至0.22之间，优选0.12，纤芯直径为12μm-18μm，优选为14.5μm，纤芯形状为阶跃型、梯度型、和反梯度型三种，各纤芯采用临近异质排列，即每种纤芯的相邻纤芯与其均不相同。该光纤各纤芯周围有环形隔离层，隔离层厚度为5-8μm，优选为7μm，隔离层距离纤芯12μm，隔离层NA为0.12。根据理论计算这种异质七芯光纤的单个纤芯不同模式间的串扰值可低于-30dB/km，各纤芯之间的串扰值可低于-40dB/100km，可用于数据中心等短距离大容量通信的系统中，如采用纤芯正向和反向交替使用，可使得纤芯之间的串扰进一步下降-20dB左右。
下面具体描述该7芯三模光纤预制棒的设计及制备方案。
根据所设计光纤的参数，制备直径为150mm的7芯光纤预制棒，可以计算得到该预制棒芯棒的尺寸，芯棒直径为22.5mm。
如图2所示的是拼合后的7芯光纤预制棒剖面的结构图。其中包括七个芯棒坯棒1，他们由圆棒研磨成正六边形剖面，七根芯棒坯棒1紧密贴合拼接，形成外轮廓不规则的芯棒组，在芯棒组外侧是六个异形石英填充构件2，它们分别与芯棒组外侧紧密拼合，形成外轮廓为圆形的预制件，再将紧密贴合的芯棒与异形石英填充构件插入到石英管3中，最终构成了7芯三模大尺寸预制棒。
图3(a)是研磨后剖面为正六边形的芯棒坯棒横截面图，该芯棒一共有7根，先通过PCVD技术沉积制备，然后通过研磨，形成正六边形。图3(b)是研磨的异形石英预制构件横截面图，该异形石英构件共有6根，规格一致，是通过将合适的石英套管沿轴线等分为6根玦形石英柱后，再使用特制的异形砂轮沿石英柱的轴向抛磨得到。图3(c)是固定坯棒的石英套管横截面图，该石英套管的内径恰能紧密组合进7根芯棒和6根异形石英构件。图4是芯棒与异形石英填充构件组装后的7芯三模光纤预制棒的三维结构示意图。
实施例2：一种19芯三模光纤及其预制棒的设计方案
如图5所示，所拉制的19芯光纤包层直径为250μm，纤芯间距为30μm至45μm，优选42μm，包层厚度为30μm-45μm，优选41μm，纤芯数值孔径为0.1至0.22之间，优选0.12，纤芯直径为12μm-18μm，优选为14.5μm，纤芯为不同参数的反梯度型、阶跃型和小环辅助形交替排列，采用此类纤芯的目的是减小单根芯间的模式传播常数差，减小模间时延。该光纤各纤芯周围有环形隔离层，隔离层厚度为5-8μm，隔离层距离纤芯12μm，隔离层NA为0.12。根据理论计算这种异质19芯光纤的单个纤芯内各信道处于强耦合状态，各纤芯之间的串扰值可低于-40dB/100km，可用于长距离通信系统强耦合低模间时延的通信系统中，如采用纤芯正向和反向交替使用，可使得纤芯之间的串扰进一步下降-20dB左右。
如图6所示，根据所需拉制的光纤，可以采用截面为六边形的19根异质光纤芯棒进行密堆积，并添加特殊研磨得到的异形石英预制构件，最后填充到石英套管中，得到如图8所示的组合的19芯三模光纤预制棒。
如图9所示，上述19芯三模光纤大尺寸预制棒的具体加工步骤描述如下：
步骤1：芯棒的研磨。将圆柱形芯棒1-1固定在夹具(未画出)上，利用金刚砂磨具6沿着芯棒纵向进行往复研磨，调整芯棒的角度，将圆柱形芯棒研磨成截面为六边形，形成芯棒预制件1-2。
步骤2：填充异形石英填充构件的研磨。将截面为圆弧形石英批件2-1固定在夹具(未画出)上，利用异形研磨器7对石英批件2-1进行研磨加工，形成异形石英填充构件2-2。
步骤3：将加工后的石英芯棒1-2与异形石英批件2-2紧密贴合，放入到圆形石英套管3中，最后形成多芯光纤预制棒4。
按照上述的多芯光纤大尺寸预制棒的加工步骤，可以实现不同种类的多芯光纤预制棒的制备，实现长距离多芯光纤的拉制。
在说明书和附图中，已经公开了本发明的典型实施方式。本发明不限于这些示例性实施方式。具体术语仅仅用作通用性和说明性意义，并不是为了限制本发明的受保护的范围。
Claims (5)
1.一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征在于：多芯光纤预制棒是由芯棒、异形石英填充构件和石英套管无间隙拼合组成；
所述的芯棒是通过PCVD、MCVD、VAD或OVD工艺技术，按照预设折射率剖面分布制备而成坯料，然后外部经由精密抛磨后成可拼合的多边形；异形石英填充构件是按照芯棒拼合并整体插进石英套管后，石英套管和拼合的芯棒之间空隙的几何形状，通过将适当的石英件经过精密抛磨形成；将制备的多根异形石英填充构件分别插进组合芯棒和石英套管之间的间隙内，得到无间隙的拼合多芯光纤预制棒。
2.根据权利要求1所述的一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征是：所述的芯棒的内部折射率分布需要考虑下述因素进行优化：(1)为了增加纤芯密度，该预制棒的芯棒是采用相邻纤芯折射率分布结构不同的方式排布；(2)为了减少芯间串扰，该预制棒的芯棒折射率剖面结构是使用环形低折射率隔离层设计；(3)为了增加信道数，该预制棒的芯棒可以制备成少模纤芯；(4)为了增大模场有效面积，该预制棒的芯棒的纤芯数值孔径不超过0.22；(5)为了减少模间群延迟，该预制棒的芯棒的折射率剖面结构采用附加环形设计或反梯度结构纤芯。
3.根据权利要求1所述的一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征是：按照相邻芯棒折射率分布结构不同的原则，拼合预制多根芯棒，该预制棒的拼合方案有多种，包括但不限于与下列几种：1)蜂巢(正六边形)拼合结构；2)正方形拼合结构；3)三角形拼合结构。
4.根据权利要求1所述的一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征是：所述异形石英填充构件也能通过经过精密抛磨加工成石英异形构件坯料，再进一步高温拉制成形状满足填充间隙形状的异形石英填充构件。
5.根据权利要求1的一种基于无间隙拼合的大尺寸多芯光纤预制棒制备方法，其特征是：所述的异形石英填充构件是采用特殊的抛磨装置实现的，该抛磨装置由抛磨轮、石英填充构件夹具所构成，所述抛磨轮形状和填充需用的异形石英填充构件的形状一致，抛磨步骤如下：(1)利用夹具将石英棒固定；(2)根据所需要石英构件的形状调整夹具与石英棒之间的位置关系；(3)对石英棒进行批量研磨处理，得到多根研磨完成的异形石英填充构件；(4)取下异形石英填充构件，进行脱脂、脱羟、烘干后备用。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116027480A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-04-28 | 中建材光芯科技有限公司 | 用于反射式检测的角度选择聚合物光学面板及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095542A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-10 | Hitachi Cable Ltd | マルチコアファイバ母材の製造方法 |
| JPH11160553A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 六角芯プラスチック製マルチ光ファイバ |
| US20060010920A1 (en) * | 2003-02-11 | 2006-01-19 | Pc Photonics Corp. | Method for forming high-density multicore phase-locked fiber laser array |
| CN111025456A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 武汉光谷长盈通计量有限公司 | 一种微结构异形芯光纤及其制备方法 |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202111186324.5A patent/CN113831011A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095542A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-10 | Hitachi Cable Ltd | マルチコアファイバ母材の製造方法 |
| JPH11160553A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 六角芯プラスチック製マルチ光ファイバ |
| US20060010920A1 (en) * | 2003-02-11 | 2006-01-19 | Pc Photonics Corp. | Method for forming high-density multicore phase-locked fiber laser array |
| CN111025456A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 武汉光谷长盈通计量有限公司 | 一种微结构异形芯光纤及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116027480A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-04-28 | 中建材光芯科技有限公司 | 用于反射式检测的角度选择聚合物光学面板及其制备方法 |
| CN116027480B (zh) * | 2023-02-23 | 2023-11-28 | 中建材光芯科技有限公司 | 用于反射式检测的角度选择聚合物光学面板及其制备方法 |
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