CN116880003A - 一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，包括由中心到外依次设置的纤芯层、内包层、第一渐变层、第一过渡层、近芯台面、台面夹层、第二渐变层、远芯台面、凹陷层、第二过渡层和外包层。本发明中，近、远芯台面之间形成波导导引结构，光信号在其中多次反射从而实现更长的传播路径，减少光信号的衰减程度，提高光纤的传输效率和信号质量，在1550nm处衰减系数≤0.15dB/km，色散系数≤21ps/(nm·km)，色散斜率≤0.06ps/(nm2·km)，零色散波长≤1270nm，25年10rad辐照强度下的1550nm附加衰减≤0.001dB/km，可更好地满足高速光通信系统对色散补偿的要求。
Description
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤。
背景技术
超低损光纤是一种用于光通信的常用单模光纤，其包层结构对光纤性能和传输特性具有重要影响。现有的超低损光纤设计中，采用单一台面的包层结构，存在一些缺陷和不足之处。同时，目前大部分设计光纤芯层与不同包层间的剖面设计均采用阶跃式，由于掺杂浓度的快速变化容易引起应力突变，引起额外的附加衰减。
在传输损耗方面，现有的单台面包层结构在光纤传输过程中可能会引起较大的传输损耗，影响光纤的传输效率和信号质量。在色散特性方面，现有的单台面包层结构对色散特性的调节有限，无法满足高速光通信系统对色散补偿的需求。在抗外界干扰能力方面，现有的单台面包层结构对外界光和电磁干扰的屏蔽能力较弱，容易受到外界干扰影响，降低光纤的可靠性，特别是在海缆通信中的稳定性。
中国发明专利，公开号为CN109839694A，公开了一种截止波长位移单模光纤，其通过合理的光纤结构设计，使光纤的损耗进一步降低，且同时满足超低损对模场直径、截止波长和弯曲损耗等参数的要求。但是，该专利的波导结构未能大幅度的改善传输损耗、色散，也没有很好地避免外界辐射干扰对光纤的影响。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其能够降低传输损耗、改善色散特性和提高抗辐射能力。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，包括由中心到外依次设置的纤芯层、内包层、第一渐变层、第一过渡层、近芯台面、台面夹层、第二渐变层、远芯台面、凹陷层、第二过渡层和外包层；
所述纤芯层的半径R1为3~9μm，相对折射率差Δn1为0~0.27%；
所述内包层的半径为R2，其厚度R2-R1的范围为1~5μm，所述内包层的相对折射率差Δn2为-0.12~-0.32%；
所述第一渐变层的半径为R3，其厚度R3-R2的范围为0.5~3μm，所述第一渐变层的相对折射率差为Δn2~Δn4；
所述第一过渡层的半径为R4，其厚度为R4-R3为1~2.5μm，所述第一过渡层的相对折射率差Δn4为-0.35~-0.5%；
所述近芯台面的半径为R5，其厚度R5-R4的范围为5~12μm，所述近芯台面的相对折射率差Δn5为-0.25~-0.4%；
所述台面夹层的半径为R6，其厚度为R6-R5为1~2.5μm，所述台面夹层的相对折射率差为-0.65~-0.75%；
所述第二渐变层的半径为R7，其厚度R7-R6的范围为0.5~3μm，所述第二渐变层的相对折射率差为Δn6~Δn7；
所述远芯台面的半径为R8，其厚度为5~12μm，所述远芯台面的相对折射率差为Δn8为-0.75~-0.85%；
所述凹陷层的半径为R9，其厚度为3~8μm，所述凹陷层的相对折射率差为Δn9为-0.8~-1.0%；
所述第二过渡层的半径为R10，其厚度为1~2.5μm，所述第二过渡层的相对折射率差为-0.05~-0.15%。
进一步的，所述纤芯层掺杂钾的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂二氧化锗的摩尔浓度为0.05~0.3%。
进一步的，所述内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%。
进一步的，所述第一渐变层和第二渐变层中掺杂氟的摩尔浓度为0.1~2%。
进一步的，所述近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%。
进一步的，所述台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%。
进一步的，所述远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%。
进一步的，所述凹陷层掺杂氟的摩尔浓度为1~3%。
进一步的，所述外包层的半径为50~65μm，所述外包层为纯二氧化硅或掺杂金属离子的二氧化硅玻璃，所述金属离子为Fe、Ni、Co、Tm中的一种或多种的组合。
进一步的，所述光纤的应用波长范围为1530~1625nm，在1550nm处的衰减系数≤0.15dB/km，在1550nm处的色散系数≤21ps/(nm·km)，在1550nm处的色散斜率≤0.06ps/(nm2·km)，零色散波长≤1270nm，25年10rad辐照强度下的1550nm附加衰减≤0.001dB/km。
本发明还公开了一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤的制备方法，所述光纤采用PCVD或MCVD工艺制备得到；
其中，所述光纤采用PCVD工艺制备的步骤包括：
1）采用纯硅衬管或者掺有金属离子的衬管，经过酸洗之后，放置在干燥架上进行干燥，管内通入Ar，温度60℃，吹扫12~24h，该步骤主要降低衬管中的羟基含量，所述金属离子为Fe、Ni、Co、Tm等金属离子中的一种或多种的组合；
2）将吹扫后的纯硅衬管或者掺有特殊金属离子的衬管安装在PCVD工艺的沉积机床上，进行超低损芯棒沉积：
21）外包层，向衬管内通入含Ni、Si、F的反应物，载气为高纯O2；
22）第二过渡层的沉积：向外包层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第二过渡层的相对折射率差达到-0.05~-0.15%；
23）凹陷层的沉积，向第二过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使凹陷层相对折射率差达到Δn9为-0.8~-1.0%，F的摩尔浓度为1~3%；
24）远芯台面的沉积：向凹陷层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使远芯台面的相对折射率差达到Δn8为-0.75~-0.85%，远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%；
25）第二渐变层的沉积：向远芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，第二渐变层相对折射率差为Δn6~Δn7，第二渐变层掺杂氟的摩尔浓度分别为0.1~2%；
26）台面夹层的沉积：向第二渐变层内中通入含Tm、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使台面夹层的相对折射率差达到-0.65~-0.75%，台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%；
27）近芯台面的沉积：向台面夹层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使近芯台面的相对折射率差达到Δn5为-0.25~-0.4%，近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%；
28）第一过渡层的沉积：向近芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一过渡层的相对折射率差达到Δn4为-0.35~-0.5%；
29）第一渐变层的沉积：向第一过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一渐变层的相对折射率差达到Δn2~Δn4，第一渐变层中掺杂氟的摩尔浓度为0.1~2%；
30）内包层的沉积：向第一渐变层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使内包层的相对折射率差Δn2达到-0.12~-0.32%，内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%；
31）纤芯层的沉积：向内包层内通入含K、Ge、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使相对折射率差Δn1为达到0~0.27%，纤芯层掺杂K的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂Ge的摩尔浓度为0.05~0.3%；
3）待衬管沉积完毕之后，在移棒过程前需在衬管两端盖帽，防止空气进入，保证芯棒的超低衰减性能，快速移管且安装在熔缩床之后，需用高纯O2进行吹扫，降低安装沉积管过程中衬管中的羟基含量，O2流量为1000~2000sccm，吹扫时间为1~5min；
4）将沉积后的衬管熔缩至实心芯棒，熔缩温度为1800~2200℃，熔缩过程中通入高纯O2，流量为1000~2000sccm，熔缩管内压控制在0~10pa；
5）根据芯棒设计尺寸，匹配相应的套管，使其光纤达到R1~R10的设计厚度要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.降低传输损耗：本发明提供了一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤及制备方法，该光纤中的近芯台面、远芯台面两个台面之间形成一定宽度的台面夹层，两个台面之间的夹层区域形成波导导引结构，光信号可以在其中多次反射从而增加了光信号的传播距离，实现更长的传播路径，减少光信号的衰减程度，提高光纤的传输效率和信号质量，在1550nm处的衰减系数≤0.15dB/km；
2.改善色散特性：本发明提供了一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤及制备方法，该光纤中的近芯台面、远芯台面两个台面之间形成一定间距和折射率差异，这种折射率差异可以调节波导导引的光线传播方式，影响光信号的传播速度和色散特性，通过合理设计双台面间距和折射率差异，可以调节和优化光纤的色散特性，使光纤满足高速光通信系统对色散补偿的要求，在1550nm处的色散系数≤21ps/(nm·km)，1550nm处的色散斜率≤0.06ps/(nm2·km)，零色散波长≤1270nm；
3.提高抗外界辐射能力：由于折射率不同，入射到双台面结构的外界辐射会发生折射和反射，这种折射和反射使得辐射能量的传播路径发生改变，降低了辐射能量进入纤芯的可能性，折射率差异的设计可以影响外界辐射进入纤芯的程度，从而进一步提高光纤的抗辐射能力；将掺有高抗辐射性能的金属离子的二氧化硅作为包层材料，能够减少或吸收外界辐射带来的损害，通过合适的材料选择和优化，可进一步增强光纤的抗辐射能力，在，25年10rad辐照强度下的1550nm附加衰减≤0.001dB/km，更适用于经过海底、矿山、温泉等场景的传输线路。
附图说明
图1为本发明的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤的相对折射率示意图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
如图1所示，本发明公开了一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，通过采用双台面波导导引结构，改善光纤的抗辐射性能和传输特性，该光纤具体包括由中心到外依次设置的纤芯层、内包层、第一渐变层、第一过渡层、近芯台面、台面夹层、第二渐变层、远芯台面、凹陷层、第二过渡层和外包层。
本发明中，纤芯层的半径R1为3~9μm，相对折射率差Δn1为0~0.27%，纤芯层掺杂钾的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂二氧化锗的摩尔浓度为0.05~0.3%；内包层的半径为R2，其厚度R2-R1的范围为1~5μm，内包层的相对折射率差Δn2为-0.12~-0.32%，内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%；第一渐变层的半径为R3，其厚度R3-R2的范围为0.5~3μm，第一渐变层的相对折射率差为Δn2~Δn4；第一过渡层的半径为R4，其厚度为R4-R3为1~2.5μm，所述第一过渡层的相对折射率差Δn4为-0.35~-0.5%；近芯台面的半径为R5，其其厚度R5-R4的范围为5~12μm，所述近芯台面的相对折射率差Δn5为-0.25~-0.4%，近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%；台面夹层的半径为R6，其厚度R6-R5的范围为1~2.5μm，台面夹层的相对折射率差为-0.65~-0.75%，台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%；第二渐变层的半径为R7，其厚度R7-R6的范围为0.5~3μm，第二渐变层的相对折射率差为Δn6~Δn7，第一、第二渐变层掺杂氟的摩尔浓度分别为0.1~2%；远芯台面的半径为R8，其厚度为5~12μm，远芯台面的相对折射率差为Δn8为-0.75~-0.85%，远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%；凹陷层的半径为R9，其厚度为3-8μm，凹陷层的相对折射率差为Δn9为-0.8~-1.0%，凹陷层掺杂氟的摩尔浓度为1~3%；第二过渡层的半径为R10，其厚度为1~2.5μm，第二过渡层的相对折射率差为-0.05~-0.15%；外包层的半径为50~65μm，外包层为纯二氧化硅或掺杂金属离子的二氧化硅玻璃，金属离子为Fe、Ni、Co、Tm等金属离子中的一种或多种的组合。
本发明提供的具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤的应用波长范围为1530~1625nm，在近芯台面、远芯台面两个台面之间形成一定宽度的台面夹层，两个台面之间的夹层区域形成波导导引结构，光信号在其中多次反射从而实现更长的传播路径，减少光信号的衰减程度，提高光纤的传输效率和信号质量，光纤在1550nm处的衰减系数≤0.15dB/km；同时，光纤具有更好的色散特性，在1550nm处的色散系数≤21ps/(nm·km)，在1550nm处的色散斜率≤0.06ps/(nm2·km)，零色散波长≤1270nm，适用于高速光通信系统对色散补偿的要求；光纤具有更好的抗辐射能力，25年10rad辐照强度下的1550nm附加衰减≤0.001dB/km，更加适用于经过海底、矿山、温泉等场景的传输线路。
本发明的波导导引结构相比普通单模光纤复杂，因此在实施过程中建议采用管内法（PCVD或MCVD）进行制备，当然也不限于其他工艺方法。管内法（PCVD或MCVD）特别是PCVD工艺，相比于管外法（OVD或VAD），能够更加方便的制备复杂波导结构的光纤芯棒，特别的，本发明涉及深掺氟工艺，而PCVD掺氟相对折射率差可达-1.2%。
本发明还公开了一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤的制备方法，采用PCVD（等离子化学气相沉积）工艺制备得到，主要步骤包括：
1）采用纯硅衬管或者掺有特殊金属离子的衬管，经过酸洗之后，放置在干燥架上进行干燥，管内通入Ar，温度60℃，吹扫12~24h，该步骤主要降低衬管中的羟基含量，金属离子为Fe、Ni、Co、Tm等金属离子中的一种或多种的组合；
2）将吹扫后的纯硅衬管或者掺有特殊金属离子的衬管安装在PCVD工艺的沉积机床上，进行超低损芯棒沉积：
21）外包层，向衬管内通入含Ni、Si、F的反应物，载气为高纯O2；
22）第二过渡层的沉积：向外包层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第二过渡层的相对折射率差达到-0.05~-0.15%；
23）凹陷层的沉积，向第二过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使凹陷层相对折射率差达到Δn9为-0.8~-1.0%，F的摩尔浓度为1~3%；
24）远芯台面的沉积：向凹陷层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使远芯台面的相对折射率差达到Δn8为-0.75~-0.85%，远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%；
25）第二渐变层的沉积：向远芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，第二渐变层相对折射率差为Δn6~Δn7，第二渐变层掺杂氟的摩尔浓度分别为0.1~2%；
26）台面夹层的沉积：向第二渐变层内中通入含Tm、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使台面夹层的相对折射率差达到-0.65~-0.75%，台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%；
27）近芯台面的沉积：向台面夹层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使近芯台面的相对折射率差达到Δn5为-0.25~-0.4%，近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%；
28）第一过渡层的沉积：向近芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一过渡层的相对折射率差达到Δn4为-0.35~-0.5%；
29）第一渐变层的沉积：向第一过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一渐变层的相对折射率差达到Δn2~Δn4，第一渐变层中掺杂氟的摩尔浓度为0.1~2%；
30）内包层的沉积：向第一渐变层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使内包层的相对折射率差Δn2达到-0.12~-0.32%，内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%；
31）纤芯层的沉积：向内包层内通入含K、Ge、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使相对折射率差Δn1为达到0~0.27%，纤芯层掺杂K的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂Ge的摩尔浓度为0.05~0.3%；
3）待衬管沉积完毕之后，在移棒过程前需在衬管两端盖帽，防止空气进入，保证芯棒的超低衰减性能，快速移管且安装在熔缩床之后，需用高纯O2进行吹扫，降低安装沉积管过程中衬管中的羟基含量，O2流量为1000~2000sccm，吹扫时间为1~5min；
4）将沉积后的衬管熔缩至实心芯棒，熔缩温度为1800~2200℃，熔缩过程中通入高纯O2，流量为1000~2000sccm，熔缩管内压控制在0~10pa；
5）根据芯棒设计尺寸，匹配相应的套管，使其光纤达到R1~R10的设计厚度要求。
本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，包括由中心到外依次设置的纤芯层、内包层、第一渐变层、第一过渡层、近芯台面、台面夹层、第二渐变层、远芯台面、凹陷层、第二过渡层和外包层；
所述纤芯层的半径R1为3~9μm，相对折射率差Δn1为0~0.27%；
所述内包层的半径为R2，其厚度R2-R1的范围为1~5μm，所述内包层的相对折射率差Δn2为-0.12~-0.32%；
所述第一渐变层的半径为R3，其厚度R3-R2的范围为0.5~3μm，所述第一渐变层的相对折射率差为Δn2~Δn4；
所述第一过渡层的半径为R4，其厚度为R4-R3为1~2.5μm，所述第一过渡层的相对折射率差Δn4为-0.35~-0.5%；
所述近芯台面的半径为R5，其厚度R5-R4的范围为5~12μm，所述近芯台面的相对折射率差Δn5为-0.25~-0.4%；
所述台面夹层的半径为R6，其厚度为R6-R5为1~2.5μm，所述台面夹层的相对折射率差为-0.65~-0.75%；
所述第二渐变层的半径为R7，其厚度R7-R6的范围为0.5~3μm，所述第二渐变层的相对折射率差为Δn6~Δn7；
所述远芯台面的半径为R8，其厚度为5~12μm，所述远芯台面的相对折射率差为Δn8为-0.75~-0.85%；
所述凹陷层的半径为R9，其厚度为3~8μm，所述凹陷层的相对折射率差为Δn9为-0.8~-1.0%；
所述第二过渡层的半径为R10，其厚度为1~2.5μm，所述第二过渡层的相对折射率差为-0.05~-0.15%。
2.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述纤芯层掺杂钾的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂二氧化锗的摩尔浓度为0.05~0.3%。
3.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%。
4.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述第一渐变层和第二渐变层中掺杂氟的摩尔浓度为0.1~2%。
5.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%；所述远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%。
6.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%。
7.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述凹陷层掺杂氟的摩尔浓度为1~3%。
8.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述外包层的半径为50~65μm，所述外包层为纯二氧化硅或掺杂金属离子的二氧化硅玻璃，所述金属离子为Fe、Ni、Co、Tm中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求1所述的一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤，其特征在于，所述光纤的应用波长范围为1530~1625nm，在1550nm处的衰减系数≤0.15dB/km，在1550nm处的色散系数≤21ps/(nm·km)，在1550nm处的色散斜率≤0.06ps/(nm2·km)，零色散波长≤1270nm，25年10rad辐照强度下的1550nm附加衰减≤0.001dB/km。
10.一种具有双台面波导导引结构的抗辐射超低损单模光纤的制备方法，其特征在于，所述光纤采用PCVD或MCVD工艺制备得到；
其中，所述光纤采用PCVD工艺制备的步骤包括：
1）采用纯硅衬管或者掺有金属离子的衬管，经过酸洗之后，放置在干燥架上进行干燥，管内通入Ar，温度60℃，吹扫12~24h，该步骤主要降低衬管中的羟基含量，所述金属离子为Fe、Ni、Co、Tm等金属离子中的一种或多种的组合；
2）将吹扫后的纯硅衬管或者掺有特殊金属离子的衬管安装在PCVD工艺的沉积机床上，进行超低损芯棒沉积：
21）外包层，向衬管内通入含Ni、Si、F的反应物，载气为高纯O2；
22）第二过渡层的沉积：向外包层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第二过渡层的相对折射率差达到-0.05~-0.15%；
23）凹陷层的沉积，向第二过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使凹陷层相对折射率差达到Δn9为-0.8~-1.0%，F的摩尔浓度为1~3%；
24）远芯台面的沉积：向凹陷层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使远芯台面的相对折射率差达到Δn8为-0.75~-0.85%，远芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.4~0.8%；
25）第二渐变层的沉积：向远芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，第二渐变层相对折射率差为Δn6~Δn7，第二渐变层掺杂氟的摩尔浓度分别为0.1~2%；
26）台面夹层的沉积：向第二渐变层内中通入含Tm、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使台面夹层的相对折射率差达到-0.65~-0.75%，台面夹层掺杂铥的摩尔浓度为0.5~2%；
27）近芯台面的沉积：向台面夹层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使近芯台面的相对折射率差达到Δn5为-0.25~-0.4%，近芯台面掺杂氟的摩尔浓度为0.2~0.5%；
28）第一过渡层的沉积：向近芯台面层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一过渡层的相对折射率差达到Δn4为-0.35~-0.5%；
29）第一渐变层的沉积：向第一过渡层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使第一渐变层的相对折射率差达到Δn2~Δn4，第一渐变层中掺杂氟的摩尔浓度为0.1~2%；
30）内包层的沉积：向第一渐变层内通入含Si、F的反应物，载气为高纯O2，使内包层的相对折射率差Δn2达到-0.12~-0.32%，内包层掺杂氟的摩尔浓度为0~0.3%；
31）纤芯层的沉积：向内包层内通入含K、Ge、Si、F的反应物，载气为高纯O2，使相对折射率差Δn1为达到0~0.27%，纤芯层掺杂K的摩尔浓度范围为0.2~0.4%，掺杂Ge的摩尔浓度为0.05~0.3%；
3）待衬管沉积完毕之后，在移棒过程前需在衬管两端盖帽，防止空气进入，保证芯棒的超低衰减性能，快速移管且安装在熔缩床之后，需用高纯O2进行吹扫，降低安装沉积管过程中衬管中的羟基含量，O2流量为1000~2000sccm，吹扫时间为1~5min；
4）将沉积后的衬管熔缩至实心芯棒，熔缩温度为1800~2200℃，熔缩过程中通入高纯O2，流量为1000~2000sccm，熔缩管内压控制在0~10pa；
5）根据芯棒设计尺寸，匹配相应的套管，使其光纤达到R1~R10的设计厚度要求。
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