1.一种椭圆保偏光纤,其特征在于,该保偏光纤的截面结构从里到外依次为呈椭圆形的纤芯层,包裹所述纤芯层的内包层,包裹所述内包层的应力作用区层,以及包裹所述应力作用区层的外包层,所述的纤芯层中还掺杂有800~1000ppm的Tb2O3和250~300ppm的CeO2。
2.根据权利要求1所述的一种椭圆保偏光纤,其特征在于,所述的纤芯层的圆度为60~90%。
3.根据权利要求1所述的一种椭圆保偏光纤,其特征在于,所述的椭圆保偏光纤的直径为120~130μm,其中,纤芯层的长轴长以及内包层、应力作用区层和外包层的直径之比为4:40:100:125。
4.一种如权利要求1~3任一所述的椭圆保偏光纤的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)往石英基管内通入SiCl4和O2,加热反应,并沉积得到SiO2预制棒外包层;
(2)预制棒外包层沉积好后,通入SiCl4、BBr3和O2,加热进行反应,在预制棒外包层上沉积SiO2/B2O3预制棒应力区层;
(3)通入刻蚀气体,以石英基管圆心为对称点,刻蚀除去预制棒应力区层对称两边的部分应力区,使得剩余部分的预制棒应力区层的对称两边互不连接;
(4)刻蚀完成后,通入SiCl4、POCl3、SF6和O2,加热反应,沉积得到预制棒内包层;
(5)预制棒内包层沉积完成后,通入SiCl4、GeCl4、TbCl3、CeCl4和O2,加热进行反应,沉积得到棒芯层;
(6)沉积完成后,加热石英基管对各层进行烧结,即收缩得到椭圆光纤预制棒;
(7)将制得的椭圆光纤预制棒在旋转拉丝机上固定,并使其下旋端偏差Ri<50μm,运行旋转拉丝机对椭圆光纤预制棒拉制,即得到椭圆保偏光纤。
5.根据权利要求4所述的一种椭圆保偏光纤的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的SiCl4和O2的通入量的摩尔比为(1~1.2):1,反应温度为1850℃;
步骤(2)中所述的SiCl4、BBr3和O2的通入量的摩尔比为(78~80):(32~33):150,其反应温度为1650~1850℃;
步骤(3)中所述的刻蚀气体为SF6,刻蚀温度为1450~1850℃,刻蚀后的预制棒应力区层呈蝶结型或熊猫型;
步骤(4)中所述的SiCl4、POCl3、SF6和O2的通入量的摩尔比为(30~40):(3~5):1:(80~100),其加热反应温度为1850~2050℃;
步骤(5)中所述的SiCl4、GeCl4、TbCl3、CeCl4和O2的通入量的摩尔比为(2~3):1:(0.1~0.2):(0.035~0.06):(10~20),其加热反应温度为1850~2050℃;
步骤(6)中所述的烧结温度为2250~2450℃。
6.根据权利要求5所述的一种椭圆保偏光纤的制备方法,其特征在于,当刻蚀后的预制棒应力区层呈蝶结型时;制得的椭圆光纤预制棒的直径为15~18mm,旋转拉丝机的旋转速度为1000r/min,旋转截距为5~6mm,拉丝速度为5~6m/min;
当刻蚀后的预制棒应力区层呈熊猫型时,制得的椭圆光纤预制棒的直径为40~45mm,旋转拉丝机的旋转速度为2000r/min,旋转截距为4~5mm,拉丝速度为8~10m/min。
7.根据权利要求5所述的一种椭圆保偏光纤的制备方法,其特征在于,步骤(1)~(2)和步骤(4)~(5)中,沉积的预制棒外包层、预制棒应力区层、预制棒内包层和棒芯层的厚度之比为(1.2~1.5):(3~5):2:(0.3~0.4)。