CN107601838A - 一种多芯光纤预制棒的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多芯光纤预制棒的制造方法，其所制备的光纤中包含若干个独立纤芯，大大提高光纤传输容量。同时，在抗弯曲性以及芯内独立传输性都优于标准。分别制作纤芯、预制棒包层，所述纤芯包括芯子、芯包层，其中芯子由化学气相沉积VAD工艺制备并掺锗；所述芯包层为VAD工艺制备、并掺氟烧结套柱后打孔；之后将芯子与芯包层融缩形成纤芯，再将纤芯插入所述预制棒包层的对应深钻孔中。
Description
技术领域
本发明涉及光纤预制棒制作的技术领域，具体为一种多芯光纤预制棒的制造方法。
背景技术
随着国际通信业务的发展，尤其是互联网技术对传输速度和容量越来越高的要求，通信系统对光纤带宽的需求呈现出飞快的增长趋势。在长距离、大容量、高速率传输的通信系统中，通常需要用到多根光纤来实现大容量的传输，另外，多个光纤往往加上涂覆层来防止互相串扰，长距离铺设过程中成本较高，同时对光纤的独立性有较高的要求。所以，传输容量和距离的增长需要更高的入纤功率和更低的光纤弯曲损耗来满足可分辨的信噪比需求。而随着光纤传输距离的日渐增长，特别5G时代的到来，大容量光纤传输有这非常重大的意义。
公开号US 2014/0178024《多芯光纤》，提供了多芯光纤的一种制备方法，其中包含10个光纤芯层。由于外圈九个纤芯结构不稳地，传输时对光纤弯曲十分敏感，不适于大规模长距离使用。
公开号CN106461859A《多芯光纤以及多芯光纤的制造方法》，提供了多芯光纤的一种制备方法，但制备工艺繁琐，且光纤芯层芯子为裸芯，芯层间的互相防干扰不稳定。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种多芯光纤预制棒的制造方法，其所制备的光纤中包含若干个独立纤芯，大大提高光纤传输容量。同时，在抗弯曲性以及芯内独立传输性都优于标准。
一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：分别制作纤芯、预制棒包层，所述纤芯包括芯子、芯包层，其中芯子由化学气相沉积VAD工艺制备并掺锗；所述芯包层为VAD工艺制备、并掺氟烧结套柱后打孔；之后将芯子与芯包层融缩形成纤芯，再将纤芯插入所述预制棒包层的对应深钻孔中。
其进一步特征在于：
所述纤芯的制备中VAD沉积掺锗芯子后与掺氟包层组装延伸，制得纤芯，所获得的纤芯直径为12mm～14mm；
所述掺锗芯子与掺氟的芯包层的折射率差为0.0070～0.0080；
所述预制棒包层制备工艺如下：a使用VAD制备大直径套柱，直径在100mm～160mm；b将套柱深钻孔，孔径14～16mm，孔间距42～52mm，内表面粗糙度小于0.35mm；c预热时高温炉温度1000～1600℃，在延伸过程中通入高纯氧与氯气蚀刻90分钟；d预热结束后管道内保持负压，同时高温炉温度升至1800-2100℃、延伸；
所述预制棒包层中设置有7个深钻孔，七个所述纤芯放置于对应的深钻孔内，一一对应布置；
拉丝后每个纤芯的相对折射率差Δ1≈0％，纤芯的半径为5～7μm；
拉丝后的相邻的所述的纤芯之间距离间隔38～48μm；
拉丝后的所述的包层半径为65μm，相对折射率差Δ2为-0.4％＜Δ2＜-0.1％；
拉丝后的所述的下陷包层为掺氟基底管所制，半径为12～40μm，相对折射率差Δ3为-0.6％＜Δ3＜-0.3％；
拉丝后的所述光纤1625nm宏弯损耗30圈不超过0.1dB。
采用本发明的方法后，芯子、芯包层、预制棒包层均采用VAD工艺制得，得到松散体后烧结延伸，由于芯包层为VAD工艺制备、并掺氟烧结套柱后打孔；之后将芯子与芯包层融缩形成纤芯，再将纤芯插入所述预制棒包层的对应深钻孔中，其光纤的光学参数如宏弯损耗，光纤衰减都能满足传输正常需要，且此工艺路线成熟、稳定，非常容易进行批量化生产；本发明能够将光纤传输中传输容量这一指标达到尽可能的优化。这对于今后大量传输容量的信息通讯传输具有极其重要的意义，不但能够节省光纤通信系统的铺设成本，也降低了敷设工程中对通信系统性能造成的不良影响，具有重要的应用价值。
附图说明
图1为本发明制造的光纤预制棒剖面图
图2为本发明套柱深钻孔示意图。
图3为本发明光棒延伸装置示意图。
图4为本发明光纤折射率剖面；
图中序号所对应的名称如下：
纤芯1、芯子11、芯包层12、预制棒包层2。
具体实施方式
一种多芯光纤预制棒的制造方法，见图1-图3：分别制作纤芯1、预制棒包层2，纤芯1包括芯子11、芯包层12，其中芯子11由化学气相沉积VAD工艺制备并掺锗；芯包层12为VAD工艺制备、并掺氟烧结套柱后打孔；之后将芯子11与芯包层12融缩形成纤芯1，再将纤芯1插入预制棒包层2的对应深钻孔中。
具体实施例中：
纤芯的制备中VAD沉积掺锗芯子后与掺氟包层组装延伸，制得纤芯，所获得的纤芯直径为12mm～14mm；
掺锗芯子与掺氟的芯包层的折射率差为0.0070～0.0080；
预制棒包层制备工艺如下：a使用VAD制备大直径套柱，直径在100mm～160mm；b将套柱深钻孔，孔径14～16mm，孔间距42～52mm，内表面粗糙度小于0.35μm；c预热时高温炉温度1000～1600℃，在延伸过程中通入高纯氧与氯气蚀刻90分钟；d预热结束后管道内保持负压，同时高温炉温度升至1800-2100℃、延伸；
预制棒包层中设置有7个深钻孔，七个纤芯放置于对应的深钻孔内，一一对应布置；
拉丝后每个纤芯的相对折射率差Δ1≈0％，纤芯的半径r1为5～7μm；
拉丝后的相邻的的纤芯之间距离间隔38～48μm；
拉丝后的包层半径为65μm，相对折射率差Δ2为-0.4％＜Δ2＜-0.1％；
拉丝后的下陷包层为掺氟基底管所制，半径为12～40μm，相对折射率差Δ3为-0.6％＜Δ3＜-0.3％；
拉丝后光纤1625nm宏弯损耗30圈不超过0.1dB。
从以上实施例，说明本发明光纤的光学参数如宏弯损耗，光纤衰减都能满足传输正常需要，且此工艺路线成熟、稳定，非常容易进行批量化生产。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：分别制作纤芯、预制棒包层，所述纤芯包括芯子、芯包层，其中芯子由化学气相沉积VAD工艺制备并掺锗；所述芯包层为VAD工艺制备、并掺氟烧结套柱后打孔；之后将芯子与芯包层融缩形成纤芯，再将纤芯插入所述预制棒包层的对应深钻孔中。
2.如权利要求1所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：所述纤芯的制备中VAD沉积掺锗芯子后与掺氟包层组装延伸，制得纤芯，所获得的纤芯直径为12mm～14mm。
3.如权利要求2所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：所述掺锗芯子与掺氟的芯包层的折射率差为0.0070～0.0080。
4.如权利要求3所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：所述预制棒包层制备工艺如下：a使用VAD制备大直径套柱，直径在100mm～160mm；b将套柱深钻孔，孔径14～16mm，孔间距42～52mm，内表面粗糙度小于0.35μm；c预热时高温炉温度1000～1600℃，在延伸过程中通入高纯氧与氯气蚀刻90分钟；d预热结束后管道内保持负压，同时高温炉温度升至1800-2100℃、延伸。
5.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：所述预制棒包层中设置有7个深钻孔，七个所述纤芯放置于对应的深钻孔内，一一对应布置。
6.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：拉丝后每个纤芯的相对折射率差Δ1≈0％，纤芯的半径为5～7μm。
7.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：拉丝后的相邻的所述的纤芯之间距离间隔38～48μm。
8.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：拉丝后的所述的包层半径为65μm，相对折射率差Δ2为-0.4％＜Δ2＜-0.1％。
9.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：拉丝后的所述的下陷包层为掺氟基底管所制，半径为12～40μm，相对折射率差Δ3为-0.6％＜Δ3＜-0.3％。
10.如权利要求4所述的一种多芯光纤预制棒的制造方法，其特征在于：拉丝后的所述光纤1625nm宏弯损耗30圈不超过0.1dB。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180119 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |