WO2017206616A1 - 光纤、光纤制备工艺及光纤制备系统 - Google Patents

光纤、光纤制备工艺及光纤制备系统 Download PDF

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刘志忠
沈一春
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张海涛
徐海涛
胡继刚
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Abstract

一种光纤,由中心到外周依次包括纤芯层(11)、包层(12)以及涂层(13)。纤芯层(11)为纯二氧化硅玻璃层,其厚度为5~7μm,纤芯层(11)的不圆度小于1.5%。包层(12)包括内包层(121)、中包层(122)和外包层(123),内包层(121)为掺氟内包层,其厚度为5~12μm,内包层(121)与纤芯层(11)的相对折射率差为-0.4~-0.2%,中包层(122)厚度为12~25μm,外包层(123)为纯石英玻璃层,其厚度为25~45μm,包层(12)整体不圆度小于0.4%。涂层(13)材料采用聚丙烯酸酯,包括内涂层(131)以及外涂层(132),内涂层(131)厚度为25~40μm,外涂层(132)厚度为25~35μm,外涂层(132)的不圆度小于2%。该光纤具有低损耗、大有效面积。还公开了一种光纤制备工艺和一种光纤制备系统。

Description

光纤、光纤制备工艺及光纤制备系统 技术领域
本发明涉及一种光纤领域,特别涉及一种光纤、光纤制备工艺及光纤制备系统。
背景技术
在高速的长距离光通信系统中,信噪比恶化和光纤的非线性效应将是制约通信距离的主要因素。降低光纤损耗,增加光纤有效面积是克服这两个制约因素的主要途径。通过降低光纤损耗能够减缓信噪比恶化的速度,而增加有效面积既能减小非线性效应又能降低信噪比。因此,有必要提供一种低损耗大有效面积的光纤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光纤、光纤制备工艺及光纤制备系统,使得所述光纤具有低损耗大有效面积的特性。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种光纤,由中心到外周依次包括纤芯层、包层及涂层,所述纤芯层为纯二氧化硅玻璃层,所述纤芯层的厚度r1为5~7μm,所述纤芯层的不圆度小于1.5%,所述包层包括内包层、中包层以及外包层,所述内包层为掺氟内包层,所述内包层的厚度r2为5~12μm,所述内包层与所述纤芯层的相对折射率差为-0.4~-0.2%,所述中包层的厚度r3为12~25μm,所述外包层为纯石英玻璃层,所述外包层的厚度r4为25~45μm,所述包层整体不圆度小于0.4%,所述涂层材料采用聚丙烯酸酯,所述涂层包括内涂层及外涂层,所述内涂层的厚度r5为25~40μm,所述内涂层的不圆度小于等于0.6%,所述外涂层的厚度r6为25~35μm,所述外涂层的不圆度小于2%。
进一步的,所述光纤在1550nm波长处的衰减系数小于等于0.165dB/km,在1625nm波长处的衰减系数小于等于0.19dB/km。
进一步的,所述光纤在1550nm波长处的衰减点不连续性小于等于0.05dB。
进一步的,所述光纤在1550nm波长处的模场直径为11.9~13.9μm,所述光纤在1550nm波长处的模场面积大于等于110μm2
进一步的,所述光纤在1550nm波长处的色散斜率小于等于0.07ps/nm2*km,所述光纤在1550nm波长处的色散系数小于等于22ps/nm*km。
进一步的,所述光纤在环境温度为20~28摄氏度,相对湿度为40~60%条件下,光纤抗疲劳参数大于25。
本发明的另一种技术方案为:一种光纤制备工艺,所述制备工艺包括:
预制棒制备:采用轴向气相沉积法工艺沉积纯二氧化硅光纤预制棒芯棒,采用改进的化学气相沉积法工艺来实现包层折射率的下陷结构,并通过掺氟来控制内包层与纤芯层的相对折射率差,采用管外气相沉积法工艺来沉积纯石英玻璃外包层,并按照纤芯层、内包层、中包层及外包层的厚度比例制备预制棒;
光纤熔融退火工艺:通过拉丝炉将所述预制棒拉制成丝,在拉丝过程中,实时检测所述纤芯层、内包层、中包层及外包层的总厚度,并通过控制拉丝速度来使得所述纤芯层的厚度r1为5~7μm,所述内包层的厚度r2为5~12μm,所述中包层的厚度r3为12~25μm,所述外包层的厚度r4为25~45μm;
光纤涂覆固化工艺:使得所述光纤进入涂覆机中被涂层,在对所述光纤涂层过程中,实时检测所述光纤的总厚度,并通过所述涂覆机的涂覆机构控制施加在所述光纤上的涂覆压力及/或通过所述涂液调温系统控制涂液温度来使得内涂层的厚度r5为25~40μm,外涂层的厚度r6为25~35μm,其中,所述涂液为聚丙烯酸酯。
进一步的,所述光纤熔融退火工艺包括:
将预制棒从拉丝炉炉顶气盘伸入拉丝炉炉体,使得所述预制棒在所述拉丝炉炉体内熔融拉丝,其中,所述拉丝炉炉体内部的温度为2000~2200℃,所述预制棒的牵引速度≥2000m/min;
通过炉顶气盘的进气孔供应惰性气体进入拉丝炉,其中,通过送风风向倾斜向下的进气孔使得送风风向与竖直方向呈15~45°夹角并通过送风风向竖直向下的进气孔吹扫拉丝炉炉体内壁;
将所述光纤通过多孔分散式排气的退火管,并将从所述退火管排出的炉灰通过软管连接至炉灰回收装置,其中所述退火管出口温度为1600~1800℃。
进一步的,所述光纤熔融退火工艺还包括:
使得所述光纤进入所述同轴设置的两个保温退火炉,其中,每个保温退火炉形成800~1200℃的梯度温场。
进一步的,所述光纤涂覆固化工艺还包括:
使得所述光纤进入紫外光固化炉,其中,所述紫外光固化炉功率被控制在70~95%;
通过所述紫外光固化炉的抽风系统将所述光纤涂层固化挥发物抽出,并通过所述紫外光固化炉的抽风系统抽走所述紫外光固化炉中的有害气体,其中,通过所述紫外光固化炉的温度探测仪检测所述紫外光固化炉内的温度,并将所述温度反馈至紫外光固化炉的控制单元,通过所述紫外光固化炉的固化抽风管道中的风速检测仪检测抽风系统的风速流量,并将所述风速流量反馈至所述控制单元;
根据所述温度及所述风速流量通过所述控制单元来调节所述紫外光固化炉的阀门,来调节抽风效果。
本发明的另一种技术方案为:一种光纤制备系统,所述光纤制备系统包括:
拉丝炉,所述拉丝炉包括同轴设置的炉顶气盘、拉丝炉炉体以及退火管,所述炉顶气盘为竖直设置的环形结构,所述炉顶气盘上形成有若干圈环形分布的进气孔,所述进气孔包括一路或两路向下送风的进气孔及若干路送风风向倾斜的进气孔,所述拉丝炉炉体为柱体,所述拉丝炉炉体为中空结构,用于容纳所述预制棒,所述退火管为漏斗形,并采用多孔分散式排气方式;及
涂覆机,所述涂覆机包括涂覆机构、涂液调温系统及控制单元,所述涂覆机构及所述涂液调温系统与所述控制单元电连接,所述涂覆机构用于将涂液涂覆在光纤上,所述涂覆机构用于被所述控制单元控制来调整涂覆压力,所述涂液调温系统用于被所述控制单元控制来调节所述涂液的温度。
进一步的,所述光纤制备系统还包括:
两个保温退火炉,所述两个保温退火炉同轴设置,每个保温退火炉包括两组独立的加热元件。
进一步的,所述光纤制备系统还包括:
紫外光固化炉,所述紫外光固化炉包括抽风系统,所述抽风系统包括抽风管道、检测装置以及控制单元,所述检测装置包括安装在所紫外光固化炉中的温度探测仪、安装在固化抽风管道内的风速检测仪以及阀门,所述控制单元与所述检测装置电连接,用于根据所述温度探测仪及所述风速检测仪所检测的数据来调节所述阀门,改变抽风效果。
本发明的优点在于:
(1)合理的光纤掺氟包层设计,结合芯层和各包层的合理设计,使得该光纤具有较大的有效面积;在拉丝制备过程中,光纤的圆度保持较好,表面基本无杂质割伤,其强度和抗疲劳参数能够达到恶劣环境的要求,至少可连续使用25年以上。
(2)通过竖直向下的进气孔可以防止拉丝炉炉体内壁沾染附着炉灰,通过倾斜设置的进气孔可以阻隔炉灰在光纤表面附着,防止其在冷却过程中形成裂纹和应力集中,保证了光纤的强度。
(3)通过保温退火炉来降低所述光纤的衰减系数。
(4)紫外光固化炉可以在线监控抽风情况,并且自动进行抽风调节。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一实施例的光纤的示意图。
图2为本发明一实施例的光纤制备工艺的流程图。
图3为本发明一实施例的光纤制备系统的方框图。
图4为本发明一实施例的拉丝炉的结构示意图。
图5为本发明一实施例的保温退火炉的结构示意图。
图6为本发明一实施例的涂覆机的方框示意图。
图7为本发明一实施例的紫外光固化炉的结构示意图。
主要元件符号说明
光纤 1
纤芯层 11
包层 12
涂层 13
内包层 121
中包层 122
外包层 123
内涂层 131
外涂层 132
光纤制备系统 2
拉丝炉 21
保温退火炉 22
涂覆机 23
紫外光固化炉 24
炉顶气盘 211
拉丝炉炉体 212
退火管 213
进气孔 214
进气孔 215
进气孔 216
加热元件 221
涂覆机构 231
涂液调温系统 232
控制单元 233
抽风系统 241
抽风管道 242
检测装置 243
控制单元 244
温度探测仪 245
风速检测仪 246
阀门 247
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
为了描述的简单性,诸如“上” 及“下”等空间相对术语此处可用于描述一个元件或特征与附图中示出的其他(多个)元件或(多个)特征的关系。而“上部”、“上端”及“下端”等空间相对术语此处可用于描述一个元件的部分特征相对于附图中的所述元件的其他特征的关系。装置可以不同取向(旋转90度或在其他方向)且此处使用的空间相对描述符应相应地解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参考图1,为本发明一实施例的光纤的示意图。所述光纤1由中心到外周依次包括纤芯层11、包层12及涂层13。所述纤芯层11为纯二氧化硅玻璃层,所述纤芯层11的厚度r1为5~7μm。所述纤芯层11的不圆度小于1.5%。所述包层的不圆度小于0.4%。所述包层12从所述纤芯层11外周向外依次包括内包层121、中包层122及外包层123。所述内包层121为掺氟内包层。所述内包层121的厚度r2为5~12μm,所述内包层121与所述纤芯层11的相对折射率差为-0.4~-0.2%。所述中包层122的厚度r3为12~25μm。所述外包层123为纯石英玻璃层。所述外包层123的厚度r4为25~45μm。所述涂层采用聚丙烯酸酯材料。所述涂层13从所述外包层123外周向外依次包括内涂层131及外涂层132。所述内涂层131的厚度r5为25~40μm,所述内涂层131的不圆度小于等于0.6%。所述外涂层132的厚度r6为25~35μm,所述外涂层132的不圆度小于2%。
所述光纤1的特性如下:
在1550nm波长处所述光纤1的衰减系数小于等于0.165dB/km;
在1625nm波长处所述光纤1的衰减系数小于等于0.19dB/km;
在1550nm波长处所述光纤1的衰减点不连续性小于等于0.05dB;
在1550nm波长处所述光纤1的模场直径为11.9~13.9μm,在1550nm波长处所述光纤1的模场面积大于等于110μm2
在1550nm波长处所述光纤1的色散斜率小于等于0.07ps/nm2*km,在1550nm波长处所述光纤1的色散系数小于等于22ps/nm*km;
所述光纤1在环境温度为20~28℃,相对湿度为40~60%条件下,光纤1抗疲劳参数大于25。
现有的拉丝炉长期工作后,拉丝炉内石墨件表面发生少量氧化使石墨件表面变得粗糙,预制棒在高温下产生少量二氧化硅升华与石墨件表面反应生成坚硬的碳化硅微粒,并随拉丝炉内气流的影响在拉丝炉内漂浮。现有的拉丝炉炉体上端为炉顶气盘,下端为退火管。现有的拉丝炉惰性气体进气方式一般为上部平吹进气,惰性气体通过层流的方式自上而下通过拉丝炉内部进入退火管,这种进气方法的优点在于平缓的气流不会引起拉丝炉内气流扰动,碳化硅微粒被沉积于石墨件内壁,从而减少了碳化硅微粒与光纤接触的几率,但经过长时间的拉丝生产,石墨件内壁的碳化硅微粒积累到一定程度,在高温扩散的影响下将会对光纤造成严重的影响导致拉丝中途强度的骤变,影响光纤的质量。
而且,光纤的衰减系数除了受限于所述预制棒的制备过程,同时也受石英玻璃假想温度的影响。当石英光纤从软化温度降低到假想温度时,石英玻璃内部结构向平衡态转化。当石英温度低于假想温度后,光纤内部结构就被定型,很难再改变。如果光纤在到达假想温度时没有充分释放内应力,那么光纤由密度不均造成的瑞利散射则会显著影响光纤的衰减系数。而退火工艺影响光纤的内应力,但是目前的保温退火炉内部温度不均,容易造成光纤内应力释放不完全。
此外,现有的紫外光固化炉一般使用抽风系统来一方面降低紫外光固化炉内的温度,延长紫外光固化炉的寿命,另一方面抽取光纤表面涂层固化挥发物,提高光纤加工质量。同时,使用抽风系统还可抽走有害气体,避免挥发物污染周围环境和造成人身危害,但是抽风时的风速流量太大或太小又会影响光纤的固化效果,一般抽风时的风速流量都是在一个稳定的范围内。
但是在实际生产过程中,抽风管道在长时间的使用中容易堵塞,造成风速流量的减小,因此必须在停炉期间通过人工定期对抽风管道进行检测和调整,以保证正常使用的风速流量。原有的固化工艺需要人工进行监控和调节,人为因素较多;另一方面光纤生产中途涂覆固化出现问题,必须强制终止生产才可以进行监控调节,正常生产时,无法监控抽风实际流量。
请参考图2,本发明提供了一种光纤制备工艺的流程图。所述光纤制备工艺可解决上述的问题并制造图1所示的光纤。具体地,所述光纤制备工艺通过光纤制备系统制造图1所示的光纤。请参考图3,所述光纤制备系统2包括拉丝炉21、保温退火炉22、涂覆机23及紫外光固化炉24。
请参考图4,为本发明一实施例的拉丝炉的结构示意图。所述拉丝炉21用于将预制棒拉丝成光纤。所述拉丝炉21自上而下包括同轴设置的炉顶气盘211、拉丝炉炉体212以及退火管213。所述炉顶气盘211为竖直设置的环形结构。所述炉顶气盘211上形成有若干圈环形分布的进气孔214,所述进气孔214包括一路或两路向下送风的进气孔215及若干路送风风向倾斜向下的进气孔216。所述拉丝炉炉体212为柱体。所述拉丝炉炉体212为中空结构,用于容纳所述预制棒。所述退火管213设置在所述拉丝炉炉体212下端。所述退火管213为漏斗形,并采用多孔分散式排气方式。
请参考图5,为本发明一实施例的保温退火炉的结构示意图。在本实施例中,所述保温退火炉22的数量为两个。所述保温退火炉22上下同轴设置。每个保温退火炉22包括上下两组独立的加热元件221。两组加热元件221分别由独立电源控制线控制,并通过所述独立电源控制线与控制单元电连接,从而每个保温退火炉22的温度可被调节,且可在每个保温退火炉22中形成梯形温度。
请参考图6,为本发明一实施例的涂覆机的方框示意图。所述涂覆机23包括涂覆机构231、涂液调温系统232及控制单元233。所述涂覆机构231及所述涂液调温系统232与所述控制单元233电连接。所述涂覆机构231用于将涂液涂覆在所述光纤上。所述涂覆机构231用于被所述控制单元233控制来调整涂覆压力。所述涂液调温系统232用于被所述控制单元233控制来调节所述涂液的温度。
请参考图7,为本发明一实施例的紫外光固化炉的结构示意图。所述紫外光固化炉24包括抽风系统241。所述抽风系统241包括抽风管道242、检测装置243以及控制单元244。所述检测装置243包括安装在紫外光固化炉24中的温度探测仪245、安装在固化抽风管道242内的风速检测仪246以及阀门247。所述控制单元244与所述检测装置243电连接,用于根据所述温度探测仪245及所述风速检测仪246所检测的数据来调节所述阀门247,改变抽风效果。
请继续参考图2,所述光纤制备工艺包括:
步骤S201(预制棒制备):采用轴向气相沉积法工艺、改进的化学气相沉积法工艺及管外气相沉积法工艺按照纤芯层及各包层的厚度比例制备预制棒。具体地,所述步骤S201包括:
采用轴向气相沉积法工艺沉积纯二氧化硅光纤预制棒芯棒,来实现光纤预制棒芯棒的快速沉积,从而降低光纤的衰减。采用改进的化学气相沉积法工艺来实现包层折射率的下陷结构,并通过掺氟使得所述内包层与所述纤芯层的相对折射率差为-0.4%~-0.2%。采用管外气相沉积法工艺来沉积纯石英玻璃外包层,沉积速率快,并能有效降低生产成本。
步骤S202(光纤熔融退火工艺):通过拉丝炉将所述预制棒拉制成丝,在拉丝过程中,实时检测所述纤芯层、内包层、中包层及外包层的总厚度,并通过控制拉丝速度来使得所述纤芯层的厚度r1为5~7μm,所述内包层的厚度r2为5~12μm,所述中包层的厚度r3为12~25μm,所述外包层的厚度r4为25~45μm。例如,在拉丝过程中,当所述纤芯层及各包层的总厚度为100μm时,拉丝速度增加,从而降低所述纤芯层及各包层的厚度;当所述纤芯层及各包层的总厚度为40μm时,拉丝速度减小,从而增加所述纤芯层及各包层的厚度,如此使得所述纤芯层的厚度、所述内包层的厚度、所述中包层的厚度及所述外包层的厚度在预设的范围内。具体地,所述步骤S202包括:
将预制棒从拉丝炉炉顶气盘伸入所述拉丝炉炉体,使得所述预制棒在拉丝炉炉体内熔融拉丝成光纤。其中,所述拉丝炉炉体内部的温度为2000~2200℃,通过调节所述拉丝炉的炉温,可以控制所述光纤的模场直径,从而控制所述光纤的模场面积。具体地,通过升高所述拉丝炉的炉温来增加所述光纤的模场直径及光纤的模场面积;通过降低所述拉丝炉的炉温来减少所述光纤的模场直径及光纤的模场面积。其中,所述预制棒的牵引速度为≥2000m/min。通过所述炉顶气盘的进气孔供应惰性气体进入拉丝炉,其中,送风风向倾斜向下的进气孔的送风风向与竖直方向呈15~45°夹角,能减小炉灰与光纤接触的几率;送风风向竖直向下的进气孔吹扫拉丝炉炉体内壁,防止炉灰沉积在拉丝炉炉体而在高温扩散的影响下影响光纤的强度。将所述光纤通过多孔分散式排气的退火管,有效防止炉灰沉积影响光纤强度,从而防止影响光纤的质量。将从所述退火管排出的炉灰通过软管连接至炉灰回收装置。其中,所述退火管出口温度为1600~1800℃。
进一步,所述步骤S202还包括:使所述光纤进入两个保温退火炉,其中,每个保温退火炉形成800~1200℃的梯度温场。从而控制所述光纤出保温退火炉时的实际温度,保证光纤温度在1000℃以上,使光纤充分释放内应力。同时所述光纤降温速率在5000℃/s以下,光纤内应力能够完全释放,消除了由密度不均产生的瑞利散射,降低了光纤衰减系数,此外,避免了光纤出保温退火炉时的实际温度过高,如高于1200℃时,导致所述光纤包层受温度突变而芯层仍然保持高温而造成的光纤包层和芯层产生应力,防止加大光纤衰减。另外,也避免了由于过高的光纤出口温度使光纤冷却需要更大的能耗和冷却氦气而导致的光纤成本的提高。此外,通过将保温退火炉与控制单元电连接,实现保温退火炉温度远程控制,同时通过控制单元可实现恒定的保温退火最优温度。
步骤S203(光纤涂覆固化工艺):使得所述光纤进入涂覆机中被涂层,在对所述光纤涂层过程中,实时检测所述光纤的总厚度,并通过涂覆机的涂覆机构调整施加在所述光纤上的涂覆压力及/或通过涂液调温系统调节涂液温度来使得所述内涂层的厚度r5为25~40μm,所述外涂层的厚度r6为25~35μm,其中,所述涂液为聚丙烯酸酯。例如,在涂覆过程中,当所述光纤厚度为175μm时,减小涂覆压力,或者降低涂液温度,或者减小涂覆压力并降低涂液温度,从而降低所述内涂层及外涂层的厚度;当所述光纤厚度为90μm时,增加涂覆压力,或者升高涂液温度,或者增加涂覆压力并升高涂液温度,从而增加所述内涂层及外涂层的厚度,如此使得所述内涂层的厚度及所述外涂层的厚度在预设的范围内。
进一步,所述步骤S203还包括:
使所述光纤进入紫外光固化炉,其中,所述紫外光固化炉功率被控制在70~95%。通过抽风系统将所述光纤涂层固化挥发物抽出,并通过所述紫外光固化炉的抽风系统抽走所述紫外光固化炉中的有害气体。其中,通过温度探测仪检测所述紫外光固化炉内的温度,并将所述温度反馈至控制单元,通过固化抽风管道中的风速检测仪检测抽风系统的风速流量,并将所述风速流量反馈至控制单元。根据所述温度及所述风速流量通过所述控制单元来调节阀门,来调节抽风效果。其中,如果所述温度及所述风速流量在预设范围内,则所述光纤正常生产;如果所述温度过高及/或风速流量过低,则控制单元调大所述阀门,来加大抽风量;如果所述温度过低及/或风速流量过高,则控制单元减小所述阀门,降低抽风量。若在预定时间后所述温度及所述风速流量无变化,则提示所述抽风系统异常。在本实施例中,所述控制单元中存储有所述温度及所述风速流量范围值。
从而,通过所述光纤涂覆固化工艺,可以在线监控所述紫外光固化炉的抽风情况,并通过在线监控紫外光固化炉的抽风情况判断所述光纤的固化效果,同时通过所述光纤的固化质量,可以自动调节抽风,此外,通过去除所述紫外光固化炉中的有害气体,增加所述光纤质量。
在本实施例中,所述光纤还需经过筛选工序及收线工艺,即可完成加工。所述筛选工艺及收线工艺在此不进行详述。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

  1. 一种光纤,由中心到外周依次包括纤芯层、包层及涂层,其特征在于:所述纤芯层为纯二氧化硅玻璃层,所述纤芯层的厚度r1为5~7μm,所述纤芯层的不圆度小于1.5%,所述包层包括内包层、中包层以及外包层,所述内包层为掺氟内包层,所述内包层的厚度r2为5~12μm,所述内包层与所述纤芯层的相对折射率差为-0.4~-0.2%,所述中包层的厚度r3为12~25μm,所述外包层为纯石英玻璃层,所述外包层的厚度r4为25~45μm,所述包层整体不圆度小于0.4%,所述涂层材料采用聚丙烯酸酯,所述涂层包括内涂层及外涂层,所述内涂层的厚度r5为25~40μm,所述内涂层的不圆度小于等于0.6%,所述外涂层的厚度r6为 25~35μm,所述外涂层的不圆度小于2%。
  2. 根据权利要求1所述的光纤,其特征在于:所述光纤在1550nm波长处的衰减系数小于等于0.165dB/km,在1625nm波长处的衰减系数小于等于0.19dB/km。
  3. 根据权利要求1所述的光纤,其特征在于:所述光纤在1550nm波长处的衰减点不连续性小于等于0.05dB。
  4. 根据权利要求1所述的光纤,其特征在于:所述光纤在1550nm波长处的模场直径为11.9~13.9μm,所述光纤在1550nm波长处的模场面积大于等于110μm2
  5. 根据权利要求1所述的光纤,其特征在于:所述光纤在1550nm波长处的色散斜率小于等于0.07ps/nm2*km,所述光纤在1550nm波长处的色散系数小于等于22ps/nm*km。
  6. 根据权利要求1所述的光纤,其特征在于:所述光纤在环境温度为20~28℃,相对湿度为40~60%条件下,光纤抗疲劳参数大于25。
  7. 一种光纤制备工艺,其特征在于,所述制备工艺包括:
    预制棒制备:采用轴向气相沉积法工艺沉积纯二氧化硅光纤预制棒芯棒,采用改进的化学气相沉积法工艺来实现包层折射率的下陷结构,并通过掺氟来控制内包层与纤芯层的相对折射率差,采用管外气相沉积法工艺来沉积纯石英玻璃外包层,并按照纤芯层、内包层、中包层及外包层的厚度比例制备预制棒;
    光纤熔融退火工艺:通过拉丝炉将所述预制棒拉制成丝,在拉丝过程中,实时检测所述纤芯层、内包层、中包层及外包层的总厚度,并通过控制拉丝速度来使得所述纤芯层的厚度r1为5~7μm,所述内包层的厚度r2为5~12μm,所述中包层的厚度r3为12~25μm,所述外包层的厚度r4为25~45μm;
    光纤涂覆固化工艺:使得所述光纤进入涂覆机中被涂层,在对所述光纤涂层过程中,实时检测所述光纤的总厚度,并通过所述涂覆机的涂覆机构控制施加在所述光纤上的涂覆压力及/或通过所述涂液调温系统控制涂液温度来使得内涂层的厚度r5为25~40μm,外涂层的厚度r6为25~35μm,其中,所述涂液为聚丙烯酸酯。
  8. 根据权利要求7所述的光纤制备工艺,其特征在于,所述光纤熔融退火工艺包括:
    将预制棒从拉丝炉炉顶气盘伸入拉丝炉炉体,使得所述预制棒在所述拉丝炉炉体内熔融拉丝,其中,所述拉丝炉炉体内部的温度为2000~2200℃,所述预制棒的牵引速度≥2000m/min;
    通过炉顶气盘的进气孔供应惰性气体进入拉丝炉,其中,通过送风风向倾斜向下的进气孔使得送风风向与竖直方向呈15~45°夹角并通过送风风向竖直向下的进气孔吹扫拉丝炉炉体内壁;
    将所述光纤通过多孔分散式排气的退火管,并将从所述退火管排出的炉灰通过软管连接至炉灰回收装置,其中所述退火管出口温度为1600~1800℃。
  9. 根据权利要求7所述的光纤制备工艺,其特征在于,所述光纤熔融退火工艺还包括:
    使得所述光纤进入所述同轴设置的两个保温退火炉,其中,每个保温退火炉形成800~1200℃的梯度温场。
  10. 根据权利要求7所述的光纤制备工艺,其特征在于,所述光纤涂覆固化工艺还包括:
    使得所述光纤进入紫外光固化炉,其中,所述紫外光固化炉功率被控制在70~95%;
    通过所述紫外光固化炉的抽风系统将所述光纤涂层固化挥发物抽出,并通过所述紫外光固化炉的抽风系统抽走所述紫外光固化炉中的有害气体,其中,通过所述紫外光固化炉的温度探测仪检测所述紫外光固化炉内的温度,并将所述温度反馈至紫外光固化炉的控制单元,通过所述紫外光固化炉的固化抽风管道中的风速检测仪检测抽风系统的风速流量,并将所述风速流量反馈至所述控制单元;
    根据所述温度及所述风速流量通过所述控制单元来调节所述紫外光固化炉的阀门,来调节抽风效果。
  11. 一种光纤制备系统,其特征在于,所述光纤制备系统包括:
    拉丝炉,所述拉丝炉包括同轴设置的炉顶气盘、拉丝炉炉体以及退火管,所述炉顶气盘为竖直设置的环形结构,所述炉顶气盘上形成有若干圈环形分布的进气孔,所述进气孔包括一路或两路向下送风的进气孔及若干路送风风向倾斜的进气孔,所述拉丝炉炉体为柱体,所述拉丝炉炉体为中空结构,用于容纳所述预制棒,所述退火管为漏斗形,并采用多孔分散式排气方式;及
    涂覆机,所述涂覆机包括涂覆机构、涂液调温系统及控制单元,所述涂覆机构及所述涂液调温系统与所述控制单元电连接,所述涂覆机构用于将涂液涂覆在光纤上,所述涂覆机构用于被所述控制单元控制来调整涂覆压力,所述涂液调温系统用于被所述控制单元控制来调节所述涂液的温度。
  12. 根据权利要求11所述的光纤制备系统,其特征在于,所述光纤制备系统还包括:
    两个保温退火炉,所述两个保温退火炉同轴设置,每个保温退火炉包括两组独立的加热元件。
  13. 根据权利要求11所述的光纤制备系统,其特征在于,所述光纤制备系统还包括:
    紫外光固化炉,所述紫外光固化炉包括抽风系统,所述抽风系统包括抽风管道、检测装置以及控制单元,所述检测装置包括安装在所紫外光固化炉中的温度探测仪、安装在固化抽风管道内的风速检测仪以及阀门,所述控制单元与所述检测装置电连接,用于根据所述温度探测仪及所述风速检测仪所检测的数据来调节所述阀门,改变抽风效果。
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