专利名称：稀土离子掺杂的氧氟化物微晶玻璃光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤波导结构的设计和光纤制造，特别涉及一种对弯曲不敏感的单模 光纤。
背景技术：
近年来集成小型化光器件和光纤制造技术的兴起，要求光纤在小弯曲半径下附加 损耗比较小。因此，大模场直径，小弯曲损耗，低衰减和高强度的抗弯光纤能够很好的适应 这种需求。美国专利US 4，838，643描述了一种W型波导结构的改善了光纤弯曲性能的光纤， 该光纤的基本结构参数为光纤分三层结构，第一层是光纤芯层，相对折射率差Δ在0.75-0.95%范围内 (相对于第三层)，第二层是下凹的包层，相对折射率差Δ在-0.04-0.06% (相对于第三 层)，第三层是光纤的外包层，相对折射率差为零。该专利申称下凹层半径/芯层半径在 6. 5-8. 0以上。同时，光纤的截止波长在1130nm-1330nm时，模场直径是5-7 μ m，截止波长 在1200nm-1280nm时光纤模场直径为6-6. 5 μ m。上面描述的光纤没有涉及在小弯曲半径条件下的应用和相关测试分析，在今天紧 凑型器件和特殊场合都要求光纤能够适应小弯曲条件的应用场合，上面提到的光纤没有明 确的性能指标可以保证其安全应用。
发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的缺陷，一种抗弯光纤，其波导结构具 有芯层和包层，其中包层又分为五个包层，芯层和各包层的相对折射率差都相对于第五包 层，芯层相对折射率差0. 6% < Δ1 ^ 0. 8%，芯层半径2. 5微米< rl < 2. 9微米；第一 包层相对折射率差-0. 5%^ Acladl ^ -0. 4%，第一包层半径3. 0微米彡rcladl ^ 3. 5 微米；第二包层相对折射率差-0. 4%彡Aclad2 ( -0. 35 %，第二包层半径3. 5微米 ^ rclad2 ^ 4. 3微米；第三包层相对折射率差Aclad3 ^ 0. 1%，第三包层半径7 微米<rclad3<8微米；第四包层相对折射率差-0. Δ clad4 < 0%，第四包层半径 40微米< rclad4 ( 42微米，第五包层为纯二氧化硅，其折射率为二氧化硅玻璃折射率。
具体实施例方式采用PCVD工艺制造本发明的光纤，制备出的光纤其波导结构，将预备好的反应衬 底管安装在沉积设备上，将预热炉温度升高到1150°C，编制好计算机程序；打开微波发生 器，开始按照配方定制的程序开始沉积，经过抛光、过渡、第四包层、第三包层、第二包层、第 一包层和芯层的沉积，将沉积完成的光纤预制棒抬到成棒设备上进行熔缩，在成棒过程中， 通入氧气和氟利昂进行腐蚀完，从出气端进行烧实，在烧实过程中，预制棒内表面是在没有 氧气和氟利昂的环境下进行烧实，保证了光纤内表面的干净，降低了 OH-含量，降低了光纤在1383nm处的衰减。这种波导结构的光纤预制棒通过套管法形成光纤波导结构，然后经 过拉丝、复绕、测试、包装，最后得到弯曲不敏感光纤。该光纤的具体指标是零色散波长在 1310nm附近，在1550nm色散值不大于12ps/nm*km，在1550nm色散斜率不大于0. 065ps/ nm2*km ；光缆截止波长不大于1260nm，该光纤的指标等同于常规G. 652指标；该光纤的模场 直径是7士0. 8微米，该光纤的弯曲性能可以描述如下5圈，直径20毫米引起光纤附加衰 减在1310nm波长为不大于0. 005dB,在1550nm波长为不大于0. 005dB。如上所述，芯层和各包层的相对折射率差都相对于第五包层，芯层相对折射率差 0.6%^ ΔΙ^Ο. 8 %，芯层半径2. 5微米彡rl ( 2. 9微米；第一包层相对折射率差-0. 5% ^ Δ cladl ^ -0. 4%，第一包层半径3. 0微米< rcladl ^ 3. 5微米；第二包层相对折射率 差-0. 4%^ Δ clad2 ^ -0. 35%，第二包层半径3. 5微米< rclad2 ^ 4. 3微米；第三包层 相对折射率差Aclad3 ^ 0. 1%，第三包层半径7微米< rclad3 < 8微米；第四包 层相对折射率差-0. Δ Clad4<0%，第四包层半径40微米SrclacM <42微米，第 五包层为纯二氧化硅，其折射率为二氧化硅玻璃折射率。本发明不限于上述实施例，在本发明的构思范围内，根据上述说明书的描述，本领 域的普通技术人员还可作出一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本发明权利要求的 保护范围之内。
权利要求
1. 一种稀土离子掺杂的氧氟化物微晶玻璃光纤，包含一个芯层和多个包层，其中包层 又分为五个包层，芯层和各包层的相对折射率差都相对于第五包层，芯层相对折射率差 0.6%≤ ΔΙ≤ Ο. 8%，芯层半径2. 5微米≤ rl ( 2. 9微米；第一包层相对折射率差-0. 5% ≤ Δ cladl ≤ -0.4%,第一包层半径3. 0微米≤ rcladl ≤ 3. 5微米；第二包层相对折射率 差-0. 4%<≤ Aclad2≤ 0. 35%，第二包层半径3. 5微米≤ rclad2≤ 4. 3微米；第三包层 相对折射率差Aclad3 ≤ 0. 1%，第三包层半径7微米< rclad3 ≤ 8微米；第四包 层相对折射率差-0. AclacM ≤ 0%，第四包层半径40微米≤ rclad4 ≤ 42微米，第 五包层为纯二氧化硅，其折射率为二氧化硅玻璃折射率。
全文摘要
本发明涉及光纤波导结构的设计和光纤制造，特别涉及一种稀土离子掺杂的氧氟化物微晶玻璃光纤。本发明包含一个芯层和多个包层，其中包层又分为五个包层，芯层和各包层的相对折射率差都相对于第五包层，芯层相对折射率差0.6％≤Δ1≤0.8％；第一包层相对折射率差-0.5％≤Δclad1≤-0.4％；第二包层相对折射率差-0.4％≤Δclad2≤-0.35％；第三包层相对折射率差0％≤Δclad3≤0.1％；第四包层相对折射率差-0.1％≤Δclad4≤0％，第五包层为纯二氧化硅，其折射率为二氧化硅玻璃折射率。
文档编号G02B6/036GK102122025SQ20101050485
公开日2011年7月13日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者孙义兴, 廖郑洪, 张华 , 张腊生, 李涛, 李炳惠, 许建国, 谢河彬, 谭会良, 陈曲 申请人:成都亨通光通信有限公司