保偏光纤制造方法技术

本发明专利技术公开了一种保偏光纤制造方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
保偏光纤制造方法


[0001]本专利技术涉及保偏光纤领域，尤其涉及一种保偏光纤制造方法
。

技术介绍

[0002]保偏光纤作为一种特种光纤，广泛用于航天
、
航空
、
航海
、
工业制造技术及通信等国民经济的各个领域
。
在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量
。
[0003]现有公开号为
CN115951446A
的专利文献公开了一种纤芯横截面呈矩形的保偏光纤，其具体方案为包括矩形纤芯与纯石英棒，所述纯石英棒中心开设有安置孔，矩形棒芯位于所述安置孔中；所述矩形纤芯的横截面呈矩形结构
、
并嵌设于所述安置孔中，安置孔的横截面形状与矩形纤芯的横截面形状和尺寸相同
。
[0004]该保偏光纤的制备方法为：
[0005]步骤一
:
取一根直径为
40mm、
长度为
400mm
的第一纯石英棒，并在其横截面中心，沿其纵向钻一个直径8至
10mm
的穿孔；
[0006]步骤二：再取一根直径为
40mm、
长度为
400mm
的第二纯石英棒，并在其横截面中心，沿其纵向钻一个矩形的穿孔，矩形孔的长边与短边的比值为2至5；
[0007]步骤三：取一根
105/125um
多模光纤的预制棒，通过侧向研磨的方式，将其研磨成横截面呈矩形，制成矩形纤芯
(12)
，预制棒的宽和长与矩形孔的宽和长一致；
[0008]步骤四：将磨好的预制棒插入矩形孔，同时使用光纤预制棒延伸设备减小第二纯石英棒的直径，使其直径与穿孔直径一致；
[0009]步骤五：将第二纯石英棒插入穿孔，拉丝成光纤成品
。
[0010]该制备方案中存在生产成本高
、
产品稳定性低的问题
。

技术实现思路

[0011]为了提升产品稳定性，同时降低生产成本，本专利技术提供一种保偏光纤制造方法
。
[0012]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0013]一种保偏光纤制造方法，其特征是，包括：
[0014]S1
，取一纯石英棒，在其横截面中心，沿其纵向开设一安装孔；
[0015]S2
，取一纯石英管，在其内壁上沉积光纤的芯层，形成沉积管；
[0016]S3
，对沉积管进行高温缩棒，使沉积管的外径与内径之比在3～5之间；
[0017]S4
，将沉积管内的气压抽至无限接近负一个大气压，并保持真空状态；
[0018]S5
，对真空状态的沉积管再次进行高温缩棒形成芯棒，使芯层形成横截面呈中间窄两端宽的纤芯，同时在纤芯的横截面上形成长轴和短轴，长轴与短轴之比在3～5之间，而芯棒的外径呈椭圆；
[0019]S6
，对芯棒进行延伸，以确保芯棒外形与
S1
中的安装孔孔径匹配；
[0020]S7
，对芯棒进行对芯研磨及抛光，使芯棒的外形呈圆形，与纯石英棒中的安装孔匹
配；
[0021]S8
，将芯棒嵌入安装孔中，再进行拉丝
。
[0022]优选的，在
S2
中，芯层通过
MCVD
或
PCVD
或其它类同功能的系统，按单模光纤的生产工艺进行沉积
。
[0023]优选的，在
S4
中，将沉积管的一端密封，另一端连接真空泵进行抽气
。
[0024]优选的，在
S6
中，先将芯棒两端的无效端割去，然后进行对芯研磨
、
抛光
。
[0025]本专利技术的优点为：工艺相对简单，不需要打矩形孔，不需要侧向研磨多模光纤棒等，只需打一个安装孔，工艺容易实施，而且通过高温缩棒能够使纯石英管与芯层结合更加牢固，使产品稳定性更高
。
附图说明
[0026]图1为本实施例所提供的保偏光纤的横截面示意图；
[0027]图2为本实施例所提供的纤芯的横截面示意图；
[0028]图3为本实施例所提供的保偏光纤制备流程
。
具体实施方式
[0029]结合图1至图3对本专利技术保偏光纤的制备方法作进一步的说明
。
[0030]一种保偏光纤，包括纯石英棒1和同轴设于纯石英棒1中的芯棒5，在芯棒5的中心位置并且沿轴向设置有纤芯2，该纤芯2的横截面呈中间窄两端宽的结构，即略呈哑铃状结构
。
[0031]保偏光纤的制备方法为：
[0032]步骤一，制备纯石英棒1：
[0033]S1
，取一根纯石英棒1，通常直径为
40mm、
长度为
400mm
，并在其横截面中心，沿其轴向钻一个安装孔
11
，安装孔
11
直径一般在8至
10mm
之间
。
[0034]步骤二，制备带纤芯2的芯棒5：
[0035]S2
，取一根纯石英管
3,
其直径为
33mm、
壁厚为
2.5mm、
长度大于
400mm
，通过使用
MCVD
或
PCVD
或其它类同功能的系统，按单模光纤的生产工艺流程，沉积光纤的芯层
4。
为抑制最终光纤的弯曲损耗，纯石英管3的外层具有掺氟层，使其折射率略低于纯石英，约在
‑
0.3
％至
‑
0.1
％之间
。
芯层4的沉积量即厚度是应力型保偏光纤芯2层沉积量的三分之一至二分之一之间；
[0036]S3
，对该沉积管进行高温缩棒，直至使该沉积管的外径与内径之比值在3至5之间，典型值在4至
4.5
之间，以确保后续纤芯2略呈哑铃形
。
比值偏小，纤芯2的哑铃形越明显，纤芯2的长轴与短轴比偏大；比值偏大，纤芯2的哑铃形越不明显，纤芯2的长轴与短轴比越小，纤芯2形状易接近椭圆形或接近圆形；
[0037]S4
，将沉积管的一端密封，另一端连接真空泵，并将管内的气压抽至接近负一个大气压，优选为
50
帕以下，接近真空，并保持这种状态，确保真空度的稳定；
[0038]S5
，该沉积管再次进行高温缩棒形成芯棒5，在高温加热下，由于管内几乎达到真空，内孔会立刻坍缩，原先圆形内孔壁立刻坍缩成一条线，顷刻变成了一根实心芯棒，使芯层4形成横截面略呈哑铃形的纤芯2，同时在纤芯2的横截面上形成长轴
a
和短轴
b。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种保偏光纤制造方法，其特征是，包括：
S1
，取一纯石英棒，在其横截面中心，沿其纵向开设一安装孔；
S2
，取一纯石英管，在其内壁上沉积光纤的芯层，形成沉积管；
S3
，对沉积管进行高温缩棒，使沉积管的外径与内径之比在3～5之间；
S4
，将沉积管内的气压抽至无限接近负一个大气压，并保持真空状态；
S5
，对真空状态的沉积管再次进行高温缩棒形成芯棒，使芯层形成横截面呈中间窄两端宽的纤芯，同时在纤芯的横截面上形成长轴和短轴，长轴与短轴之比在3～5之间，而芯棒的外径呈椭圆；
S6
，对芯棒进行延伸，以确保芯棒外形与
S1
中的安装孔孔径匹配；
S7
，对芯棒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，宋静波，
申请(专利权)人：浙江康阔光智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：