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用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤及其制法制造技术

技术编号:26471908 阅读:34 留言:0更新日期:2020-11-25 19:11
一种用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤及其制法,属于特种光纤制备领域。采用阶梯型堆积捆绑法,将厚壁毛细管、薄壁毛细管和毛细棒,排布成六边形结构;纤芯选用毛细棒,将包层内的毛细管区域分为两个菱形区域和两个梯形区域,其中,两个梯形区域以纤芯中心镜像对称,菱形区域的毛细管为薄壁毛细管或厚壁毛细管,梯形区域的毛细管为厚壁毛细管或薄壁毛细管,菱形区域的毛细管和梯形区域的毛细管设置不同;将预制棒进行第一道拉制得到细预制棒,再进行第二道拉制,调控气压阈值,形成V型高双折射微结构光纤。该方法采用不同壁厚的毛细管排布预制棒,在气压作用下产生不同尺寸大小的气孔,使其呈现V型结构,从而具备高双折射特性。

【技术实现步骤摘要】
用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤及其制法
本专利技术属于特种光纤制备领域,具体涉及一种用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤及其制法。
技术介绍
微结构光纤又称为多孔光纤或光子晶体光纤,主要由纤芯和包层构成。典型微结构光纤的背景材料是石英玻璃,其包层由周期性排列的气孔组成。从导光机理上通常将微结构光纤分为折射率引导型和光子带隙型两种。折射率引导型依赖于全内反射效应进行导光,在包层中引入气孔,使包层折射率小于纤芯折射率。虽然折射率引导型光纤与传统光纤具有相同的导光机理,但由于其具有可灵活变换内部结构的特性,所以它具有传统光纤所不具备的许多优异特性,比如说色散补偿功能或保偏性能等。光子带隙型光纤依据于光子带隙效应进行导光,包层也是由贯穿整个光纤长度周期性排列的圆柱形气孔组成,但气孔需要精确的排布,使得频率处在带隙内的入射光被限制在纤芯内部进行传光。近几十年来,微结构光纤无论在理论上还是在实际制备上都取得了突破性进展,而且光纤制备技术已经开始从少数发达国家逐步向全世界发展。我国虽然在这个新兴领域起步比较晚,但通过专家学者的努力,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:制备预制棒/n根据设置的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的结构,采用阶梯型堆积捆绑法,将厚壁毛细管、薄壁毛细管和毛细棒,排布成六边形结构;其中,纤芯选用毛细棒,将包层内的毛细管区域分为两个菱形区域和两个梯形区域,其中,两个梯形区域以纤芯中心镜像对称,菱形区域的毛细管为薄壁毛细管或厚壁毛细管,梯形区域的毛细管为厚壁毛细管或薄壁毛细管,其中,菱形区域的毛细管和梯形区域的毛细管设置不同;/n在六边形结构外套设玻璃套管,在六边形结构和玻璃套管之间的空间填充实心细毛细棒,形成V型结构预制棒;/n...

【技术特征摘要】
1.一种用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:制备预制棒
根据设置的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的结构,采用阶梯型堆积捆绑法,将厚壁毛细管、薄壁毛细管和毛细棒,排布成六边形结构;其中,纤芯选用毛细棒,将包层内的毛细管区域分为两个菱形区域和两个梯形区域,其中,两个梯形区域以纤芯中心镜像对称,菱形区域的毛细管为薄壁毛细管或厚壁毛细管,梯形区域的毛细管为厚壁毛细管或薄壁毛细管,其中,菱形区域的毛细管和梯形区域的毛细管设置不同;
在六边形结构外套设玻璃套管,在六边形结构和玻璃套管之间的空间填充实心细毛细棒,形成V型结构预制棒;
步骤2:拉制
将V型结构预制棒进行烘干,去除水蒸气,得到烘干后的V型结构预制棒;
将烘干后的V型结构预制棒进行第一道拉制,得到细预制棒;
将细预制棒套装在限位玻璃外套管内,向细预制棒内填充氩气,调控气压阈值进行第二道拉制,形成V型高双折射微结构光纤。


2.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,阶梯型堆积捆绑法为:设计第一层包层和中心纤芯长度相同,第二层包层比第一层包层短1-2cm,依次类推,直至整个纤芯和包层完成,形成阶梯排布的六边形结构。


3.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,厚壁毛细管和薄壁毛细管的外径相同,内径相差的差值为0.2mm-1mm;毛细棒的直径和厚壁毛细管的外径相同。


4.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,V型结构预制棒进行烘干的工艺步骤为:将V型结构预制棒尾端熔接一根玻璃管作为尾柄,然后置于100-200℃温控箱内,进行烘干。


5.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,第一道拉制的工艺参数为:高温炉的温度设置为1795-1950℃,送棒速度设置为2.5-5mm/min,牵引速度设置为0.5-3.5m/min。


6.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结...

【专利技术属性】
技术研发人员:程同蕾娄俊波李曙光张帆
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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