光纤预制棒制造技术

本实用新型专利技术提供一种光纤预制棒，所述光纤预制棒由内向外依次包括掺锗芯层、中包层、第一掺氟下陷层、第二掺氟下陷层及纯硅外包层，所述第一掺氟下陷层的宽度大于所述第二下陷层的宽度，所述第一掺氟下陷层的深度小于所述第二下陷层的深度，所述第一掺氟下陷层和所述第二掺氟层的单侧总宽度为7～9μm。本实用新型专利技术提供的光纤预制棒通过两层掺氟下陷层，控制两层掺氟下陷层的深度以及宽度，使第一掺氟下陷层浅而宽，第二掺氟下陷层深而窄，有效降低对弯曲损耗的影响。

【技术实现步骤摘要】
光纤预制棒
本技术涉及光通信领域，尤其涉及一种光纤预制棒。
技术介绍
作为光纤产业链的第一道环节，光纤预制棒的制作是最为核心的技术，而芯棒的制作又决定了预制棒的功用和水准。光纤的抗弯曲性能就是核心参数之一，为了实现抗弯曲性能必须要提高芯层的相对折射率。目前的两种主要途径分别是增加芯层折射率和降低包层折射率，通过在芯层中掺杂锗，但芯层中锗元素掺杂浓度过高会导致瑞丽散射增加从而影响衰减；为降低包层折射率，在包层中掺杂氟元素，但掺氟包层管在玻璃化的过程中会出现掺氟层氟元素的逸散，无法保证烧结过程掺氟层的稳定性，造成产品性能波动，实际抗弯曲性能达不到预期效果。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种光纤预制棒，其弯曲损耗低。一种光纤预制棒，所述光纤预制棒由内向外依次包括掺锗芯层、中包层、第一掺氟下陷层、第二掺氟下陷层及纯硅外包层，所述第一掺氟下陷层的宽度大于所述第二下陷层的宽度，所述第一掺氟下陷层的深度小于所述第二下陷层的深度，所述第一掺氟下陷层和所述第二掺氟层的单侧总宽度为7～9μm。进一步的，所述第二掺氟层的单侧宽度为2～4μm。进一步的，所述掺锗芯层直径为8.5～9.5μm，所述掺锗芯层的相对折射率为0.38％～0.42％。进一步的，所述中包层的单侧宽度为5～7.5μm，所述中包层的相对折射率为0％～0.02％。进一步的，所述第一掺氟下陷层的相对折射率为-0.03％～-0.05％。进一步的，所述第二掺氟下陷层的相对折射率为-0.1％～-0.12％。进一步的，所述外包层通过OVD沉积工艺或外套管套设工艺形成。本技术提供的光纤预制棒通过两层掺氟下陷层，控制两层掺氟下陷层的深度以及宽度，使第一掺氟下陷层浅而宽，第二掺氟下陷层深而窄，有效降低对弯曲损耗的影响。附图说明图1为本技术一实施方式中的光纤预制棒的折射率示意图。图2为本技术第一实施方式中的光纤预制棒的制备方法的流程示意图。图3为本技术第二实施方式中的光纤预制棒的制备方法的流程示意图。图4为本技术第三实施方式中的光纤预制棒的制备方法的流程示意图。主要元件符号说明光纤预制棒100掺锗芯层10中包层20第一掺氟下陷层30第二掺氟下陷层40外包层50如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，图1为本技术一实施方式中的光纤预制棒100的折射率剖面示意图，所述光纤预制棒用于制备光纤，所述光纤预制棒100由内向外依次包括掺锗芯层10、中包层20、第一掺氟下陷层30、第二掺氟下陷层40及外包层50。所述掺锗芯层10直径为8.5～9.5μm，所述掺锗芯层10的相对折射率为纯硅层的0.38％～0.42％，所述中包层20的单侧宽度为5～7.5μm，所述中包层20的相对折射率为纯硅层的0％～0.02％，所述第一掺氟下陷层的相对折射率为纯硅层的-0.03％～-0.05％，所述第一掺氟下陷层和第二下陷层的总宽度为7～9μm，其中所述第二掺氟下陷层的宽度为2～4μm，所述第二掺氟下陷层的相对折射率为-0.1％～-0.12％，所述外包层为纯硅层。所述光纤预制棒拉丝制得的光纤，在1550nm和1625nm波长处围绕15毫米弯曲半径绕10圈弯曲损耗分别在0.05dB和0.3dB以下。本技术还提供所述光纤预制棒100的制备方法，具体包括以下步骤：步骤S21，采用VAD沉积工艺制备芯棒松散体；步骤S22，在芯棒松散体外制备第二掺氟下陷层；步骤S23，在第二掺氟下陷层外制备外包层，形成光纤预制棒。请参阅图2，图2为本技术第一实施方式中的所述光纤预制棒100的制备方法的流程示意图，具体包括以下步骤：步骤S21，制备芯棒松散体，采用第一喷灯、第二喷灯及第三喷灯由内向外依次进行沉积，在第一喷灯中通入SiCl4气体、GeCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成掺锗芯层；在第二喷灯中通入纯SiCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成中包层；在第三喷灯中通入SiCl4气体、含氟气体、氧气、可燃气体及氩气，形成第一掺氟下陷层；步骤S22，将上述制备的芯棒松散体依次置于脱水气体气和氟化物气体中，并在氟化物气体中进行加热，使含氟气体在芯棒松散体表层渗透形成第二掺氟下陷层，然后进行玻璃化形成芯棒。步骤S23，玻璃化后的芯棒采用OVD工艺以芯棒为靶棒在芯棒外表面直接沉积外包层，产生松散体，最后进行烧结形成光纤预制棒。所述步骤S22中的脱水气体用于对上述制备的芯棒松散体进行脱水，在本实施方式中，所述脱水气体包括氯气、亚硫酰氯或两者的组合。所述氟化物气体加热的温度为800～900℃，时间为3～4h。在本实施方式中，所述氟化物气体包括SiF4、CF4或两者的组合。请参阅图3，图3为本技术第二实施方式中的所述光纤预制棒100的制备方法的流程示意图，具体包括以下步骤：步骤S31，制备芯棒松散体，采用第一喷灯、第二喷灯及第三喷灯由内向外依次进行沉积，在第一喷灯中通入SiCl4气体、GeCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成掺锗芯层；在第二喷灯中通入纯SiCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成中包层；在第三喷灯中通入SiCl4气体、含氟气体、氧气、可燃气体及氩气，形成第一掺氟下陷层；步骤S32，将上述步骤S31中的芯棒松散体进行玻璃化，形成芯棒，将芯棒插入掺氟成品石英玻璃套管中，并将两者熔缩成实心棒；步骤S33，将上述步骤S32中的实心棒插入外套管中组合成光纤预制棒。所述步骤S32中采用SCR工艺将芯棒与掺氟成品石英玻璃套管进行熔缩，所述步骤S33中采用RIT工艺将实心棒与外套管组合成光纤预制棒。请参阅图4，图4为本技术第三实施方式中的所述光纤预制棒100的制备方法的流程示意图，具体包括以下步骤：步骤S41，制备芯棒松散体，采用第一喷灯、第二喷灯及第三喷灯由内向外依次进行沉积，在第一喷灯中通入SiCl4气体、GeCl4气体、氧气、可燃气体及氩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤预制棒，其特征在于：所述光纤预制棒由内向外依次包括掺锗芯层、中包层、第一掺氟下陷层、第二掺氟下陷层及纯硅外包层，所述第一掺氟下陷层的宽度大于所述第二掺氟下陷层的宽度，所述第一掺氟下陷层的深度小于所述第二掺氟下陷层的深度，所述第一掺氟下陷层和所述第二掺氟下陷层的单侧总宽度为7～9μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤预制棒，其特征在于：所述光纤预制棒由内向外依次包括掺锗芯层、中包层、第一掺氟下陷层、第二掺氟下陷层及纯硅外包层，所述第一掺氟下陷层的宽度大于所述第二掺氟下陷层的宽度，所述第一掺氟下陷层的深度小于所述第二掺氟下陷层的深度，所述第一掺氟下陷层和所述第二掺氟下陷层的单侧总宽度为7～9μm。


2.如权利要求1所述的光纤预制棒，其特征在于：所述第二掺氟下陷层的单侧宽度为2～4μm。


3.如权利要求1所述的光纤预制棒，其特征在于：所述掺锗芯层直径为8.5～9.5μm。


4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖少峰，陈子国，钱宜刚，沈一春，吴椿烽，秦钰，
申请(专利权)人：中天科技精密材料有限公司，江苏中天科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32