【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤通讯领域，尤其是一种弯曲不敏感光纤预制棒及其制备方法。
技术介绍
1、光纤具有传输容量大、传输距离远、传输速度快等特点，被广泛应用于长途干线、城域网以及接入网等光通讯系统。近年来，随着社会信息化进程的不断加快，接入网成为网络向宽带化发展的瓶颈，尤其是如何解决最后一公里的光纤接入问题成为了关注的焦点。常规光纤在小弯曲环境下，弯曲损耗急剧增大，无法实现在现有高速光纤通信系统下的小弯曲损耗的光信息传输，即使是采用常规的g657光纤，在极小的弯曲半径(5mm以下)损耗仍然较大，不能够任意弯曲，在复杂狭小的终端用户环境的应用受到限制，因而对光纤的弯曲损耗性能提出了更高的要求，急需开发出新型的超高抗弯能力的光纤产品。
2、目前，可以通过以下几种方法来改善光纤的抗弯曲性能：方法之一是通过特殊的光纤波导设计，提高纤芯与包层相对折射率差技术或采用内包层下凹技术，该方法是目前主流的大规模生产g657光纤的技术，但是该光纤在5mm弯曲半径的弯曲损耗仍无法满足要求。方法之二是通过空间气孔或沟槽辅助技术。中国专利cn102730960a公开了一种多孔光纤预制棒的制备方法，在中心芯棒外边沿开弧形槽，再利用毛细管形成微孔，制备的多孔光纤在10圈1～5mm弯曲半径下，1625nm波段的弯曲损耗在0.075～0.112db。但是由于通信过程光信号主要在芯层和内包层传输，中心芯棒的质量决定了光传播的质量，直接在中心芯棒外边沿内包层开槽极易引起预制棒质量劣化，拉制的光纤质量无法保证，容易导致光信号在内包层的泄露，光纤的衰减和弯曲损耗会大
技术实现思路
1、为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供一种弯曲不敏感光纤预制棒及其制备方法，以解决
技术介绍
所涉及的问题。
2、本专利技术提供一种弯曲不敏感光纤预制棒及其制备方法，包括：芯棒和套管，在芯棒和套管之间存在环形空腔，在所述的环形空腔中安设有掺氟石英棒，在所述掺氟石英棒的外边缘圆周方向上等角度开设有多个弧形槽。
3、优选地或可选地，所述芯棒包括芯层和内包层，内包层紧密包覆在芯层的外周；
4、所述芯层直径为d1，包层直径为d2，包芯比d2/d1为3.5-5.5；所述芯层与包层的相对折射率差为0.25％～0.45％。
5、优选地或可选地，所述的掺氟石英棒直径为d3，所述的掺氟石英棒的直径d3与芯棒d2外径的比值为1/2～2；
6、优选地或可选地，所述的掺氟石英棒相对于纯石英玻璃的相对折射率差为-0.2％～0％。
7、优选地或可选地，所述的掺氟石英棒相对折射率差沿直径方向从内向外线性减小。
8、优选地或可选地，所述弧形槽的直径d4与掺氟石英棒的直径d3的比值为1/10～1/2。
9、优选地或可选地，所述套管内径大于包层直径为d2与所述掺氟石英棒直径d3以及弧形槽的直径d4之和。
10、优选地或可选地，所述套管的外径d＝[(d1/η)2+(d2+d3+d4+l)2-(d2+d3)2]1/2；
11、其中，η＝设计光纤的芯层直径/设计光纤的包层直径；l＝套管内径-(包层直径为d2+掺氟石英棒直径d3+弧形槽的直径d4)。
12、优选地或可选地，所述弧形槽内塞有毛细管，形成微孔结构。
13、本专利技术还提供一种弯曲不敏感光纤预制棒的制备方法，包括：
14、s1、采用轴向气相沉积工艺或外部气相沉积工艺制备芯棒；
15、s2、采用微波等离子化学气相沉积工艺或改进的化学气相沉积制备掺氟石英棒；
16、s3、采用机械加工或激光加工工艺在掺氟石英棒外边缘上等角度开设弧形槽，并将设有弧形槽的掺氟石英棒进行酸洗去除杂质、干燥处理；
17、s4、将芯棒和设有弧形槽的掺氟石英棒套装在套管中，芯棒位于套管的中心，掺氟石英棒围绕在芯棒外周的环形空腔中，得到弯曲不敏感光纤预制棒。
18、本专利技术还提供一种弯曲不敏感光纤预制棒的制备方法，包括：
19、s1、采用轴向气相沉积工艺或外部气相沉积工艺制备芯棒；
20、s2、采用微波等离子化学气相沉积工艺或改进的化学气相沉积制备掺氟石英棒；
21、s3、采用机械加工或激光加工工艺在掺氟石英棒外边缘上等角度开设弧形槽，并将设有弧形槽的掺氟石英棒进行酸洗去除杂质、干燥处理；
22、s4、将芯棒和设有弧形槽的掺氟石英棒套装在套管中，芯棒位于套管的中心，掺氟石英棒围绕在芯棒外周的环形空腔中，在对应的弧形槽中塞入毛细管，得到弯曲不敏感光纤预制棒。
23、本专利技术涉及一种弯曲不敏感光纤预制棒及其制备方法，相较于现有技术，具有如下有益效果：本专利技术将掺氟石英棒贴合分布在芯棒周向上，可以作为光纤的下陷包层大幅提高光纤的弯曲不敏感特性，以此制备的弯曲不敏感光纤不仅弯曲性能好；同时掺氟石英棒的相对折射率差沿直径方向从内到外线性减少，降低了波导结构中芯层和外包层的折射率差异引起的波导色散，优化了色散系数；同时引入掺氟石英棒平衡了芯层和外包层的粘度匹配，优化了衰减系数，使得其光学参数更稳定，而且由于其结构简单合理，分别制备芯棒和掺氟棒，工艺简便灵活，且可以制备大尺寸的弯曲不敏感光纤预制棒；通过在掺氟石英棒外边缘在所述掺氟石英棒的外边缘圆周方向上等角度开设有多个弧形槽，下陷包层上的弧形槽并不会引起光信号的传输，因而并不会引起预制棒质量劣化，降低预制棒的制造成本。并在弧形槽中塞入毛细管，形成特殊的微孔结构，增加光纤的柔性，可以进一步大幅提高光纤的抗弯曲性能，光纤在1550nm和1625nm波段，在5mm弯曲半径1圈的条件下，弯曲损耗在0.05～0.1db。
24、另外，本专利技术通过在掺氟石英棒外沿开设弧形槽，避免了芯棒开槽对光纤性能的影响，通过对石英掺氟棒的相对折射率、开设弧形槽的个数等参数的控制，提高过程控制的灵活性，可根据不同光纤产品需求定制工艺参数。
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1.一种弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，包括：芯棒和套管，在芯棒和套管之间存在环形空腔，在所述的环形空腔中安设有掺氟石英棒，在所述掺氟石英棒的外边缘圆周方向上等角度开设有多个弧形槽。
2.根据权利要求1所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述芯棒包括芯层和内包层，内包层紧密包覆在芯层的外周；
3.根据权利要求2所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述的掺氟石英棒直径为d3，所述的掺氟石英棒的直径d3与芯棒d2外径的比值为1/2～2。
4.根据权利要求2所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述的掺氟石英棒相对于纯石英玻璃的相对折射率差为-0.2％～0％，且所述的掺氟石英棒相对折射率沿直径方向从内向外线性减小。
5.根据权利要求1所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述弧形槽的直径d4与掺氟石英棒的直径d3的比值为1/10～1/2。
6.根据权利要求3所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述套管内径大于包层直径为d2与所述的掺氟石英棒直径d3以及弧形槽的直径d4之和。
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求1或7所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述弧形槽内塞有毛细管，形成微孔结构。
9.一种基于权利要求1至7任一项所述的弯曲不敏感光纤预制棒的制备方法，其特征在于，包括：
10.一种基于权利要求8所述的弯曲不敏感光纤预制棒的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，包括：芯棒和套管，在芯棒和套管之间存在环形空腔，在所述的环形空腔中安设有掺氟石英棒，在所述掺氟石英棒的外边缘圆周方向上等角度开设有多个弧形槽。
2.根据权利要求1所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述芯棒包括芯层和内包层，内包层紧密包覆在芯层的外周；
3.根据权利要求2所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述的掺氟石英棒直径为d3，所述的掺氟石英棒的直径d3与芯棒d2外径的比值为1/2～2。
4.根据权利要求2所述的弯曲不敏感光纤预制棒，其特征在于，所述的掺氟石英棒相对于纯石英玻璃的相对折射率差为-0.2％～0％，且所述的掺氟石英棒相对折射率沿直径方向从内向外线性减小。
5.根据权利要求1所述的弯曲不敏感光纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟，朱志远，潘权子，王俊峰，沈文，刘源，涂峰，李鑫鑫，朱筱冉，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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