专利名称:一种y波导用领结型保偏光纤的制造方法保偏光纤对于线偏振光具有很强的偏振保持能力,主要用于偏振光干涉型角度转动测量中,其典型应用是用于制造光纤陀螺、光纤水听器及相干光通信系统中。而Y波导用领结型领结型保偏光纤也属于保偏光纤的一类,主要用于光纤Y波导的制作。目前,常用的保偏光纤根据应力区的不同分为熊猫型、领结型和椭圆型,但不管是熊猫型、领结型还是椭圆型保偏光纤,由于其应力区中掺杂了大量的氧化硼,造成应力区具有很大的热膨胀系数,在进行磨抛时极易炸裂。因此本发明的目的就在于克服以上技术中存在的不足,而提供一种应力区掺硼浓度相对较低、热膨胀系数相对较低且具有偏振保持能力的保偏光纤的工艺方法。
本发明主要解决常规保偏光纤在Y波导用应用中的炸裂问题,提供一种椭圆应力区型保偏光纤的制造方法。本发明主要包括以下步骤 1、采用化学气相沉积工艺分别沉积预制棒的外皮层、应力层,沉积应力层时料量相对于普通保偏光纤料量要低,且锗、硼 比要比传统的保偏光纤要大; 2、沉积完应力层后,利用蚀刻灯对应力层进行蚀刻,应力层断开即可; 3、将衬管旋转180°后,在进行蚀刻,将此方向应力层刻开; 4、然后沉积内皮层、芯层;5、所有结构沉积完后,进行正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得保偏光纤预制棒;
6、在拉丝塔上将其拉成光纤直径为80Mm的保偏光纤。本发明所具有的优点是
1、一次成型,无外界环境干扰,机械强度好;
2、光纤应力区热膨胀系数相对较小,磨抛时不会炸裂;
3、光纤结构对称性好,偏振性能稳定。
图1领结型保偏光纤结构简图
图2领结型保偏光纤预制棒制作工艺流程 附图标记
纤芯1,内皮层2,应力层3,外皮层4。
(1)在车床上,将引管和尾管与衬管相连接,并对衬管进行预处理抛光;
(2)采用化学气相沉积工艺分别沉积预制棒的外皮层、应力层,沉积应力层时料量相对于普通保偏光纤料量要低,且锗、硼比要比传统的保偏光纤要大;
(3)沉积完应力层后,利用蚀刻灯对应力层进行蚀刻,应力层断开即可;
(4)将衬管旋转180°后,在进行蚀刻,将此方向应力层刻开;
(5)然后沉积内皮层、芯层;
(6)所有结构沉积完后,进行正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得保偏光纤预制棒;
(7)在拉丝塔上将其拉成光纤直径为80Mm的保偏光纤,拉丝温度1980±50°C,光纤外径为80 ± IMm,拉丝张力为45±5g,拉丝速度为80±10m/min。下面,以两个具体实例进行说明
实施例1:
(1)如图2所示在MCVD车床上进行衬管的预处理; (2)采用MCVD工艺沉积外皮层、沉积应力层、蚀刻应力层、沉积内皮层、沉积芯层、正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得领结型保偏光纤预制棒,光纤预制棒外径为11. 2mm,其中锗、硼比为6:1,总量锗、硼总量将为传统保偏光纤料量的50% ;
(3)然后将保偏光纤预制棒在拉丝塔上拉成直径为80.5M 的保偏光纤,拉丝温度为1985°C,拉丝张力为45g,光纤拉丝速度为85m/min,并在光纤表面涂上两层光固化涂料以保护光纤,最终制得光纤涂覆直径为173Mffl的保偏光纤,应力区折射为-7. 0%。,同时,所制得的保偏光纤的光学、几何和双折射指标均满足Y波导制作工艺的要求。实施例2:
(1)如图2所示在MCVD车床上进行衬管的预处理;
(2)采用MCVD工艺沉积外皮层、沉积应力层、蚀刻应力层、沉积内皮层、沉积芯层、正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得领结型保偏光纤预制棒,光纤预制棒外径为19. 8mm,其中锗、硼比为5:1,总量锗、硼总量将为传统保偏光纤料量的50% ;
(3)然后将保偏光纤预制棒在拉丝塔上拉成直径为80.5M 的保偏光纤,拉丝温度为2000°C,拉丝张力为44g,光纤拉丝速度为84m/min,并在光纤表面涂上两层光固化涂料以保护光纤,最终制得光纤涂覆直径为172Mffl的保偏光纤,应力区折射为-9. 0%。,同时,所制得的保偏光纤的光学、几何和双折射指标均满足Y波导制作工艺的要求。
本发明属于保偏光纤制造方法,特别涉及一种Y波导用领结型保偏光纤的制造方法。本发明中保偏光纤预制棒采用化学气相沉积法(MCVD)制造完成,然后利用拉丝塔将其拉成保偏光纤,依次包括以下步骤①接衬管、引管和尾管;②沉积外皮层;③沉积应力层;④蚀刻应力层;⑤沉积内皮层;⑥沉积芯层;⑦缩棒。本方法的优点在于①一次成型,工艺简单;②所有过程在密闭环境中进行,无外界干扰,光纤强度好。本发明通过调整应力区沉积料量配比的优化,获得了一种Y波导用领结型保偏光纤,满足Y波导的制作工艺要求。
一种y波导用领结型保偏光纤的制造方法
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