一种大芯径弯曲不敏感传能光纤制造技术

本发明专利技术涉及一种大芯径弯曲不敏感传能光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层呈渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.8～2.1，芯层相对折射率差最大值Δ1%max为1.0～2.5%，芯层半径R1为95～500μm，从芯层往外依次为内包层和外包层，内包层相对折射率差Δ2%为-0.6～-1.3%，内包层半径与芯层半径的比值为W1=R2/R1=1.05～1.2，外包层为纯石英玻璃层，外包层半径与芯层半径的比值为W2=R3/R1=1.1～1.4。本发明专利技术能够显著提高光纤的收光和聚光能力，具有良好的传输效率，能承载高能激光传输；芯层采用渐变折射率剖面设计，使光纤具有自聚焦效应，在激光加工等实际应用中更有优势。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种大芯径弯曲不敏感传能光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层呈渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.8～2.1，芯层相对折射率差最大值Δ1%max为1.0～2.5%，芯层半径R1为95～500μm，从芯层往外依次为内包层和外包层，内包层相对折射率差Δ2%为-0.6～-1.3%，内包层半径与芯层半径的比值为W1=R2/R1=1.05～1.2，外包层为纯石英玻璃层，外包层半径与芯层半径的比值为W2=R3/R1=1.1～1.4。本专利技术能够显著提高光纤的收光和聚光能力，具有良好的传输效率，能承载高能激光传输；芯层采用渐变折射率剖面设计，使光纤具有自聚焦效应，在激光加工等实际应用中更有优势。【专利说明】一种大芯径弯曲不敏感传能光纤
本专利技术涉及一种大芯径弯曲不敏感传能光纤，该光纤能承载高能激光传输，具有良好的弯曲不敏感性能和优良的传输效率，属于光纤能量传输
。
技术介绍
大芯径多模传能光纤可以在三维复杂空间内灵活安全的传输较高的激光能量，能将高功率激光传送到特定的位置，起到简化光路系统和提升激光系统应用工作平台灵活性的作用，已被广泛的应用于军事、激光加工、医疗、传感、照明等众多领域。现有技术中，常规的大芯径传能光纤主要分为两种结构，一种为阶跃型折射率剖面结构，另一种为渐变型折射率剖面结构，两种结构的大芯径光纤均能起到传输高能激光的作用，但在实际应用中，由于渐变型折射率剖面光纤在传输中具有自聚焦效应，在激光加工、医疗、传感等实际使用中相对阶跃型折射率剖面光纤会更有优势。目前还有一种传能光纤是通过在光纤的表面涂上一层低折射率涂料，从而使这种光纤达到高的数值孔径，增加纤芯的接受角度，起到传输能量和简化光路系统的作用。如中国专利CN102721998A就是采用这种方式，这种传能光纤能够提供方便高效的耦合操作，但缺点是低折射率涂料的成本较高，而且在相同的环境条件下，传输较高能量时涂层容易发热，从而引起低折射率涂层的软化甚至烧损而导致光纤失效，并且此种结构光纤的弯曲不敏感性能也较差。此外，由于光在光纤中传输时，其光束质量因子M2随光纤的芯径大小呈指数变化，而且经芯径和数值孔径一定的光纤传输后，其光束质量因子M2最大值和光纤芯径和数值孔径角有关，而我们在使用时，光纤将会不可避免的有不同程度的弯曲，当光纤长期承受大的弯曲应力，光纤的使用寿命必然减短，传输性能指标也会下降，为此，需要光纤具有一定的抗弯特性，来满足不同场合的需要。
技术实现思路
为方便介绍本
技术实现思路
，定义部分术语:石英衬管:管状的基底管，其内壁承载PCVD化学反应的玻璃态氧化沉积物；芯层:居于光纤横截面的中心部分，是光纤的主要导光的区域；内包层:光纤截面中紧邻芯层的环形区域；外包层:光纤横截面中紧邻中间包层的环形区域；相对折射率差:【权利要求】1.一种大芯径弯曲不敏感传能光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层呈渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.8?2.1，芯层相对折射率差最大值Λ l%max为1.0?2.5%，芯层半径Rl为95?500 μ m,从芯层往外依次为内包层和外包层，内包层相对折射率差Λ 2%为 -0.6?-1.3%，内包层半径与芯层半径的比值为W1=R2/R1=1.05?1.2，外包层为纯石英玻璃层，外包层半径与芯层半径的比值为W2=R3/R1=1.1?1.4。2.按权利要求1所述的大芯径弯曲不敏感传能光纤，其特征在于所述的芯层为氟锗共掺石英玻璃层，材料组分为Si02-Ge02-F。3.按权利要求1或2所述的大芯径弯曲不敏感传能光纤，其特征在于所述芯层的数值孔径NA为0.2?0.325。4.按权利要求1或2所述的大芯径弯曲不敏感传能光纤，其特征在于所述的内包层为掺氟石英玻璃层，材料组分为Si02-F。5.按权利要求1或2所述的大芯径弯曲不敏感传能光纤，其特征在于所述的光纤外包层外包覆涂覆层，所述的涂覆层为单层或多层，涂料为丙烯酸树脂、聚酰亚胺、硅橡胶中的一种或两种。6.按权利要求5所述的大芯径弯曲不敏感传能光纤，其特征在于所述的涂覆层为两层，内层为硅橡胶涂覆层，外层为丙烯酸树脂涂覆层，涂覆层经热固化而成，涂覆层单边厚度为10?120 μ m。【文档编号】G02B6/028GK103472530SQ201310435892【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日 【专利技术者】汪松, 郑伟, 赵亮, 刘海华, 徐进, 禹雷 申请人:长飞光纤光缆有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大芯径弯曲不敏感传能光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层呈渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.8～2.1，芯层相对折射率差最大值Δ1%max为1.0～2.5%，芯层半径R1为95～500μm，从芯层往外依次为内包层和外包层，内包层相对折射率差Δ2%为?0.6～?1.3%，内包层半径与芯层半径的比值为W1=R2/R1=1.05～1.2，外包层为纯石英玻璃层，外包层半径与芯层半径的比值为W2=R3/R1=1.1～1.4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪松，郑伟，赵亮，刘海华，徐进，禹雷，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆有限公司，
类型：发明
国别省市：