一种锥形光纤及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种锥形光纤及其制作方法，锥形光纤的制作方法包括：制作内设有锥形通孔的第一锥形石英管；在第一锥形石英管的锥形通孔内沉积芯层；将沉积芯层的第一锥形石英管进行缩棒，以制备锥形预制棒；将锥形预制棒拉制成锥形光纤，锥形光纤包括沿锥形光纤轴向传导光的纤芯以及围绕纤芯的包层。本发明专利技术提供的锥形光纤的制作方法，整个工艺过程中无需多次打磨，一次成型，工艺简单，大幅降低了锥形光纤的加工难度，提高了锥形光纤的制备效率和精度。提高了锥形光纤的制备效率和精度。提高了锥形光纤的制备效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种锥形光纤及其制作方法


[0001]本专利技术涉及光纤制备
，尤其涉及一种锥形光纤的制作方法。

技术介绍

[0002]与普通纤芯包层均匀的光纤相比，锥形光纤通过引入大纤芯直径端，能够提升光纤的有效模场面积，具有有效抑制非线性效应的优势。同时，锥形光纤也具有优异的模式不稳定抑制性能、光束质量保持特性和放大自发辐射(ASE)抑制效果，在高功率激光领域有较大的潜力。
[0003]锥形光纤常使用熔融拉锥法、机械抛磨法或化学腐蚀法等，通过将光纤半径在轴向上发生变化，形成锥区以实现诸如光耦合、光传感、非线性光学、微纳光学、光纤器件以及其他研究领域的应用。但现有的锥形光纤在加工过程中，需对芯棒和玻璃棒分别研磨加工，制备过程复杂繁琐，尤其是对玻璃棒内壁进行打磨，加工难度大，精度低，同时内磨对玻璃棒长度也有限制，存在适应性差等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种锥形光纤的制作方法，用以解决现有锥形光纤在加工过程中，需对芯棒和玻璃棒分别研磨加工，制备过程复杂繁琐的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种锥形光纤的制作方法，包括：
[0006]制作内设有锥形通孔的第一锥形石英管；
[0007]在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内沉积芯层；
[0008]将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，以制备锥形预制棒；
[0009]将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤，所述锥形光纤包括沿所述锥形光纤轴向传导光的纤芯以及围绕所述纤芯的包层。
[0010]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述制作内设有锥形通孔的第一锥形石英管的步骤，包括：
[0011]在第一石英管的内壁刻蚀或者打磨或者酸洗，形成内设有所述锥形通孔的所述第一锥形石英管。
[0012]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内沉积芯层的步骤，包括：
[0013]将所述第一锥形石英管进行酸洗；
[0014]在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内均匀沉积疏松层，并在所述疏松层中掺杂稀土离子。
[0015]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述在所述疏松层中掺杂稀土离子的步骤，包括：
[0016]将含有所述稀土离子的溶液通入所述锥形通孔；
[0017]浸泡预设时间后，排出剩余的含有所述稀土离子的溶液。
[0018]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，以制备锥形预制棒的步骤包括：
[0019]将所述第一锥形石英管和所述疏松层进行烧结，使所述第一锥形石英管和所述疏松层熔缩成所述锥形预制棒。
[0020]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述稀土离子为Nd
3+
、Yb
3+
、Er
3+
、Tm
3+
中的任意一种或几种组合。
[0021]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤的步骤，包括：
[0022]将第二石英管的外壁加工成锥形，构造出内设有通孔的第二锥形石英管；
[0023]利用所述第二锥形石英管对所述锥形预制棒进行套管，得到锥形光纤预制棒；
[0024]将所述锥形光纤预制棒置于拉丝塔上，拉制成所述锥形光纤。
[0025]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述将所述锥形光纤预制棒置于拉丝塔上，拉制成所述锥形光纤的步骤，包括：
[0026]将所述锥形光纤预制棒置于所述拉丝塔上，通过调节拉制参数，拉制出所述锥形光纤。
[0027]根据本专利技术的一种锥形光纤的制作方法，所述将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤的步骤之后还包括：
[0028]对所述包层外围进行两次涂覆，以形成光纤涂层。
[0029]第二方面，本专利技术还提供一种锥形光纤，所述锥形光纤通过如上述任一项所述的锥形光纤的制作方法制成。
[0030]本专利技术提供的锥形光纤的制作方法，通过在第一锥形石英管内设置锥形通孔，并在锥形通孔内直接沉积芯层，以便缩棒形成锥形预制棒，最后将锥形预制棒进行拉丝制成锥形光纤，整个工艺过程中无需多次打磨，一次成型，工艺简单，大幅降低了锥形光纤的加工难度，提高了锥形光纤的制备效率和精度。而且由于专利技术是在前期对石英管进行处理，相较于在后期处理的现有工艺而言，能够降低成本，保证生产效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的锥形光纤的制作方法的流程示意图之一；
[0033]图2是本专利技术实施例提供的第一锥形石英管的示意图；
[0034]图3是本专利技术实施例提供的第一锥形石英管沉积芯层后的示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例提供的锥形预制棒的示意图；
[0036]图5是本专利技术实施例提供的锥形光纤的示意图之一；
[0037]图6是本专利技术实施例提供的锥形光纤的制作方法的流程示意图之二；
[0038]图7是本专利技术实施例提供的锥形光纤预制棒的示意图；
[0039]图8是本专利技术实施例提供的锥形光纤的示意图之二；
[0040]附图标记：
[0041]1、第一锥形石英管；10、锥形通孔；
[0042]2、芯层；
[0043]3、锥形预制棒；
[0044]4、锥形光纤；41、纤芯；42、包层；
[0045]5、第二锥形石英管。
具体实施方式
[0046]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0048]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锥形光纤的制作方法，其特征在于，包括：制作内设有锥形通孔的第一锥形石英管；在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内沉积芯层；将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，以制备锥形预制棒；将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤，所述锥形光纤包括沿所述锥形光纤轴向传导光的纤芯以及围绕所述纤芯的包层。2.根据权利要求1所述的锥形光纤的制作方法，其特征在于，所述制作内设有锥形通孔的第一锥形石英管的步骤，包括：在第一锥形石英管的内壁刻蚀或酸洗或打磨，形成内设有所述锥形通孔的所述第一锥形石英管。3.根据权利要求2所述的锥形光纤的制作方法，其特征在于，所述在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内沉积芯层的步骤，包括：将所述第一锥形石英管进行酸洗；在所述第一锥形石英管的所述锥形通孔内均匀沉积疏松层，并在所述疏松层中掺杂稀土离子。4.根据权利要求3所述的锥形光纤的制作方法，其特征在于，所述在所述疏松层中掺杂稀土离子的步骤，包括：将含有所述稀土离子的溶液通入所述锥形通孔；浸泡预设时间后，排出剩余的含有所述稀土离子的溶液。5.根据权利要求3所述的锥形光纤的制作方法，其特征在于，所述将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，以制备锥形预制棒的步骤，包括：将所述第一锥形石英管和所述疏松层进行烧结，使所述第一锥形...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，王静，李超，周程丽，王道龙，包箭华，叶锦程，李幸围，王颖，李念，何霖，倪志龙，
申请(专利权)人：武汉睿芯特种光纤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：