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低损耗光纤预制棒外包层及制备设备和制备方法及光纤技术

技术编号:26160117 阅读:38 留言:0更新日期:2020-10-31 12:37
本发明专利技术涉及一种低损耗光纤预制棒外包层及制备设备和制备方法及光纤,制备过程中,在VAD、OVD、MCVD、PCVD四种工艺中选取一种制备芯棒,在所述芯棒表面以等离子体为热源,高温氧化四氯化硅,生成高致密的二氧化硅外包层,并沉积于芯棒表面,最终达到设定的目标棒径,所述外包层具有较好的光学均匀性、较高的硬度、较低的应力双折射,采用该外包层方法制备的G.652D光纤预制棒拉丝后1310nm衰减可达0.315dB/km,1550nm衰减可达0.175dB/km。与现有技术相比,本发明专利技术使用高温等离子体预处理芯棒表面,解决了界面缺陷问题,以四氯化硅为原料,以高温等离子体为热源,生成高致密、高均匀性、低缺陷的光纤预制棒外包层,满足低损耗光纤预制棒制备要求。

Low loss optical fiber preform cladding, preparation equipment, preparation method and optical fiber

【技术实现步骤摘要】
低损耗光纤预制棒外包层及制备设备和制备方法及光纤
本专利技术涉及光纤通信
,尤其是涉及一种低损耗光纤预制棒外包层及制备设备和制备方法及光纤。
技术介绍
光纤预制棒分为芯棒与外包层两部分,在现有的光纤预制棒制造方法中,轴向气相沉积法(VAD)、外部气相沉积法(OVD)、改进化学气相沉积(MCVD)和等离子体化学气相沉积(PCVD)均可用于芯棒制备;外包层的制作方法则主要集中在RIT/RIC法(套管法)、Soot法(外部气相沉积)和外部等离子喷涂法等制造技术,RIT/RIC法是将芯棒插入套管中直接拉制光纤,或者融缩成实心预制棒后拉丝;Soot法和外部等离子喷涂法则直接制得实心预制棒。随着光通信技术的发展,尤其是未来400G及以上传输系统中,光纤损耗的降低将有助于光纤品质因数提升,通信质量改善,同时有利于降低系统的建设和维护成本,光纤的损耗主要来自于光纤材料对光的本征吸收以及光纤材料不完善对光的散射损耗两个方面。其中吸收损耗来自于光纤材料的电子能跃迁或分子振动态的改变,分别称为紫外吸收和红外吸收;另外是OH-等杂质离子对光的吸收。如果不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备光纤预制棒外包层的设备,其特征在于,包括:/n第二沉积腔(9),其上开设有第二腔体进风口(10),所述第二腔体进风口(10)外接有氛围气体储罐,通过氛围气体的输入使得第二沉积腔(9)内部形成目标气氛环境;/n第一沉积腔(6),设于所述第二沉积腔(9)内部,其上开设有第一沉积腔体排风口(8)和第一沉积腔体进风口(7),所述第一沉积腔体排风口(8)与所述第二沉积腔(9)的外部环境连通,所述第一沉积腔体进风口(7)处贯穿设有石英把棒(5),所述石英把棒(5)的一端与芯棒(1)连接,另一端连接有第一伺服电机,通过电机旋转使得芯棒(1)进行周向旋转;/n等离子体发生器(4),设于所述第一沉积...

【技术特征摘要】
1.一种制备光纤预制棒外包层的设备,其特征在于,包括:
第二沉积腔(9),其上开设有第二腔体进风口(10),所述第二腔体进风口(10)外接有氛围气体储罐,通过氛围气体的输入使得第二沉积腔(9)内部形成目标气氛环境;
第一沉积腔(6),设于所述第二沉积腔(9)内部,其上开设有第一沉积腔体排风口(8)和第一沉积腔体进风口(7),所述第一沉积腔体排风口(8)与所述第二沉积腔(9)的外部环境连通,所述第一沉积腔体进风口(7)处贯穿设有石英把棒(5),所述石英把棒(5)的一端与芯棒(1)连接,另一端连接有第一伺服电机,通过电机旋转使得芯棒(1)进行周向旋转;
等离子体发生器(4),设于所述第一沉积腔(6)内部,对第一沉积腔(6)内部进行等离子体加热;
石英喷灯(3),设于第一沉积腔(6)内部,石英喷灯(3)下方设有水平移动组件,使得石英喷灯(3)能够向芯棒(1)表面喷射等离子体沉积流体。


2.根据权利要求1所述的一种制备光纤预制棒外包层的设备,其特征在于,所述石英喷灯(3)的喷口与所述芯棒(1)外表面的距离为40mm~60mm。


3.根据权利要求1所述的一种制备光纤预制棒外包层的设备,其特征在于,所述水平移动组件包括第二伺服电机、螺杆、载板;
所述第一沉积腔体进风口(7)对称开设于第二沉积腔(9)两侧;
所述石英把棒(5)对称设于两个第一沉积腔体进风口(7)中;
所述第二伺服电机的输出轴与所述螺杆的端部连接;
所述载板下表面设有两条平行的外螺纹槽;
所述螺杆包括平行分布的两根,其中每根螺杆包括对称分布的两段外螺纹,两段外螺纹的螺向相反,多个载板分布于螺向相反的外螺纹段上,可进行相向或者反向的对称运动;
所述石英喷灯(3)设于所述载板上。


4.一种低损耗光纤预制棒外包层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将芯棒(1)两端通过石英把棒(5)固定于第一腔体(6)内部;
S2:开启第一伺服电机和第二伺服电机,并自第二腔体进风口(10)通入氮气,构建氮气气氛;
S...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱宜刚沈海平孙耀杰
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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