一种光纤预制棒及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106630652A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201510718658.0(22)申请日2015.10.29(71)申请人上海亨通光电科技有限公司地址200436上海市闸北区江场西路555号(72)发明人申云华王毅强(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人林君如(51)Int.Cl.C03C13/04(2006.01)C03B37/018(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种光纤预制棒及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种光纤预制棒及其制备方法和应用，所述的光纤预制棒通过以下方法制备得到：采用MCVD工艺，依次在石英基管内沉积外包层和应力区层，然后刻触应力区沉积层留下部分呈线对称，然后再沉积内包层，最后沉积棒芯层，然后烧结收缩，得到光纤预制棒，制得的光纤预制棒的棒芯呈正圆形，主要用于拉制圆保偏光纤和宽带光纤波片。与现有技术相比，本发明制得光纤预制棒的棒芯呈正圆形，拉制得到圆保偏光纤的纤芯模场的圆度大于90％。CN106630652ACN106630652A权利要求书1/1页1.一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)往石英基管内通入SiCl4和O2，加热反应，并沉积得到SiO2外包层；(2)外包层沉积好后，通入SiCl4、BBr3和O2，加热进行反应，在外包层上沉积SiO2/B2O3应力区层；(3)通入刻蚀气体，以石英基管圆心为对称点，刻蚀除去应力区层对称两边的部分应力区，使得剩余部分的应力区层的对称两边互不连接，并替换刻蚀除去的应力区，沉积与外包层组分相同的填充层；(4)再次通入刻蚀气体，刻蚀除去沉积在应力区层上的填充层；(5)刻蚀完成后，通入SiCl4、SF6和O2，加热反应，沉积得到内包层；(6)内包层沉积完成后，通入SiCl4、GeCl4和O2，加热进行反应，沉积得到棒芯层；(7)沉积完成后，加热石英基管对各层进行烧结，即收缩得到光纤预制棒。2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的SiCl4和O2的通入量的摩尔比为(1～1.2):1，反应温度为1850℃，沉积得到的外包层的厚度为0.8～2mm。3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的SiCl4、BBr3和O2的通入量的摩尔比为(82～85)：(30～36)：150，其反应温度为1650～1850℃，沉积得到的应力区层的厚度为4～6mm。4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中所述的刻蚀气体为SF6，刻蚀温度为1450～1850℃；步骤(3)中刻蚀除去的应力区占整个应力区层的体积百分比为30～40％。5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述的SiCl4、SF6和O2的通入量的摩尔比为(30～40)：1：(80～100)，其加热反应温度为1850～2050℃，沉积得到的内包层的厚度为2.1mm。6.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述的SiCl4、GeCl4和O2的通入量的摩尔比为(2～3)：1：(10～20)，其加热反应温度为1850～2050℃，沉积得到的棒芯层的厚度为0.8～1.2mm。7.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤(7)中所述的烧结温度为2250～2450℃。8.一种如权利要求1～7任一所述的制备方法制备得到的光纤预制棒，其特征在于，该光纤预制棒的棒芯为正圆形，棒芯与其余各沉积层之间的同心度差小于0.3mm。9.一种如权利要求8所述的光纤预制棒的用于拉制圆保偏光纤或宽带光纤波片。10.根据权利要求9所述的光纤预制棒的应用，其特征在于，拉制得到圆保偏光纤的纤芯模场的圆度大于90％。2CN106630652A说明书1/5页一种光纤预制棒及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及特种光纤应用领域，尤其是涉及一种光纤预制棒及其制备方法和应用。背景技术[0002]偏振保持光纤(PolarizationMaintainingOpticalFiber)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。[0003]保偏光纤通常是通过光纤预制棒拉制而成，但是对于传统的光纤预制棒而言，如采用刻触法制成的光