【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤制备，特别是涉及一种方形芯光纤预制棒的制备方法。
技术介绍
1、随着高功率激光器在工业制造、激光医学、武器装备等领域的广泛应用，具有重量轻、体积小、传输能量损耗低、抗电磁干扰、化学稳定性高、损伤阈值较高等优势的大芯径石英传能光纤的研制也备受关注。
2、高功率激光器在实际应用中，还存在一些突出问题，比如缺少合适尺寸、合适数值孔径、合适结构光纤与半导体激光器输出光束高效率匹配、与高功率光纤合束组件高效率匹配、整形匀化光斑适应特殊加工需求等。
3、相比于常规圆形大芯径石英光纤，方形芯光纤由于其特殊的纤芯几何形状，可以很好的解决以上问题，大幅度提升高功率激光器的性能，拓展应用领域。但因其纤芯特殊的几何形状，方形芯光纤预制棒难以用mcvd等制棒设备一次成型制备，因次需要采用特殊工艺对方形芯光纤预制棒进行制备。在中国专利（cn108975675a）中描述了一种方形芯光纤预制棒的制备方法，但该种方法极易在熔缩预制棒时，产生氟元素的挥发，从而在光纤内部产生气泡，增加光纤损耗，因此，如何避免掺氟元素挥发是制备方法中必须解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决方形芯光纤预制棒在制备时可能出现氟元素挥发，而导致最终光纤波导参数发生变化和光纤内部存在气泡的问题，特别提供一种方形芯光纤预制棒的制备方法。
2、本专利技术所采取的技术方案是：一种方形芯光纤预制棒的制备方法包括以下步骤：
3、步骤一、制备芯棒，准备合适尺寸的圆柱形
4、步骤二、将打磨后的方形芯棒进行氢氧焰抛光，氢氧焰温度为1700℃-2000℃，改善表面粗糙度，防止熔缩过程中产生气泡。
5、步骤三、利用mcvd车床制备掺氟套管，先在石英管内壁沉积一定厚度的掺氟层，再在掺氟层上沉积一定厚度的纯硅层，制备成掺氟套管，以防后续处理时，掺氟层中氟元素挥发。
6、步骤四、对方形芯棒、掺氟套管进行盐酸浸泡处理，浸泡时间20-30min，然后用去离子水冲洗。
7、步骤五、将冲洗清洁后的方形芯棒插入掺氟套管里，用氢氧焰加热并抽负压，氢氧焰温度为1700℃-2000℃，掺氟套管内压力为-100kpa— -120kpa，使方形芯棒与掺氟套管熔缩，形成实心预制棒，熔缩后的纯硅层与方形芯棒共同组成最终预制棒的芯部。
8、步骤六、将熔缩后的实心预制棒放入退火炉中进行退火，释放实心预制棒内部应力，退火时间为6h-7h，退火温度为1000℃-1200℃。
9、步骤七、打磨实心预制棒外围，磨成圆柱形，此时方形芯光纤预制棒制备完成。
10、本制备方法光纤的纤芯是方形，掺氟包层同样为方形，光纤外截面呈圆形结构。预制棒芯棒采用纯石英，包层管采用内壁具有纯硅层的掺氟套管，构成全反射波导结构。光纤预制棒由芯棒和带掺氟层的包层衬管拼装而成，拼装后的预制棒经过高温抽真空熔缩，形成整体，再经过打磨修正外圆，形成最终预制棒。
11、本专利技术所产生的有益效果是：与常规制备方法不同的是在掺氟层上还需再沉积一定厚度的纯硅层，防止掺氟包层在熔缩时氟元素挥发，产生气泡，并且保证最终光纤波导参数。此外，本制备方法相比传统掺氟管套棒，还能够优化最终光纤中掺氟层与纤芯交界面的平整度，有利于减小最终光纤中掺氟包层与纤芯交界面的表面散射损耗与瑞利散射损耗，使更多的光被束缚在纤芯中传输。本制备方法具有操作简单、成本低、效率高的优点。
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1.一种方形芯光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种方形芯光纤预制棒的制备方法，其特征在于，步骤三中，在石英管内壁沉积的掺氟层厚度为0.5mm-1.5mm；在掺氟层上沉积的纯硅层的厚度为0.5mm-1.5mm。
【技术特征摘要】
1.一种方形芯光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种方形芯光纤预制棒的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭娜，潘蓉，王东波，衣永青，陈立强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十六研究所，
类型：发明
国别省市：
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