[发明专利]光纤预制棒制造方法,光纤制造方法及光纤

权利要求书

1.一种制造光纤预制棒的方法，该光纤预制棒包括在中心具有最大折射率值Nc的中央芯部，并且在中央芯部外面，至少包括具有最小折射率值Nd的被覆部分，具有最大折射率值Nr的环形部分，和具有最大折射率值No的外包层，该光纤预制棒的折射率值之间满足关系Nc≥Nr＞No＞Nd，该方法的特征在于包括以下步骤：

玻璃棒制造步骤，通过将至少包含中央芯部的芯棒插入至少包含被覆部分的被覆管中，并通过塌缩将它们结合，从而制造玻璃棒；

玻璃管制造步骤，制造具有环形部分的玻璃管；

在玻璃棒插入玻璃管中之后，通过塌缩将玻璃棒与玻璃管结合制造玻璃质体的结合步骤；

测量玻璃棒的折射率分布；以及

根据测量结果设计中央芯部的外直径与被覆部分的外直径的比值Ra，被覆部分的外直径与环形部分的外直径的比值Rb，以及环形部分与外包层的相对折射率差Δr。

2.一种制造光纤预制棒的方法，该光纤预制棒包括在中心具有最大折射率值Nc的中央芯部，并且在中央芯部外面，至少包括具有最小折射率值Nd的被覆部分，具有最大折射率值Nr的环形部分，和具有最大折射率值No的外包层，该光纤预制棒的折射率值之间满足关系Nc≥Nr＞No＞Nd，该方法的特征在于包括以下步骤：

玻璃棒制造步骤，制造作为中央芯部的玻璃棒；

玻璃管制造步骤，通过在基管内部沉积至少具有一种或多种折射率的玻璃层而制造玻璃管；

在玻璃棒插入玻璃管中之后，通过塌缩将玻璃棒与玻璃管结合制造玻璃质体的结合步骤；

测量步骤，测量玻璃棒的径向和纵向折射率分布；以及

设计步骤，根据测量步骤的测量结果设计中央芯部的外直径和中央芯部外部的折射率分布。

3.根据权利要求1所述的光纤预制棒制造方法，其特征在于玻璃棒的中央芯部的椭圆度为0.4％或更小，并且每10mm长度的玻璃棒中，玻璃棒塌缩界面上出现的空隙数量等于或小于1。

4.根据权利要求1所述的光纤预制棒制造方法，其特征在于所述玻璃棒制造步骤包括半成品棒制造子步骤，制造与被覆部分的所需直径相比其被覆部分具有更大直径的玻璃棒的半成品；Ra设计子步骤，根据对玻璃棒半成品的折射率分布测量结果确定所需的中央芯部的外直径与被覆部分的外直径的比值Ra；以及Ra调节步骤，去除玻璃棒半成品的外圆周体，将比值Ra调节到设计值。

5.根据权利要求1所述的光纤预制棒制造方法，其特征在于所述玻璃管制造步骤包括环形成子步骤，通过在基管内部沉积玻璃层而在基管内表面上形成环形部分。

6.根据权利要求1或2所述的光纤预制棒制造方法，其特征在于在玻璃质体的外部形成套管部分，使所拉制出的光纤中具有适当的纤芯直径。

7.一种光纤制造方法，其特征在于包括将根据权利要求1或2所述的光纤预制棒制造方法制造出的光纤预制棒拉丝的拉丝步骤。

8.一种光纤制造方法，其特征在于包括棒内拉丝步骤，将根据权利要求1或2所述的玻璃质体插入套管中，并进行棒内拉丝。

9.一种光纤，其特征在于该光纤通过根据权利要求7所述的光纤制造方法制造而成。

10.根据权利要求9所述的光纤，其特征在于假设中央芯部的外直径2c与被覆部分的外直径2d的比值为Ra＝2c/2d，被覆部分的外直径2d与环形部分的外直径2r的比值为Rb＝2d/2r，中央芯部的最大折射率Nc与外包层的最大折射率No的相对折射率差Δc为(Nc-No)/No×100[％]，被覆部分的最小折射率Nd与外包层的最大折射率No的相对折射率差Δd为(Nd-No)/No×100[％]，环形部分的最大折射率Nr与外包层的最大折射率No的相对折射率差Δr为(Nr-No)/No×100[％]，以及外包层的外直径为2o，则满足以下不等式，

0.20≤Ra≤0.60

0.50≤Rb≤0.80

90μm≤2o≤150μm

2.5％≥Δc≥0.8％

-0.8％≤Δd≤-0.2％以及

1.0％≥Δr≥0.1％，

其中在1550nm波长处光纤的色散值为+8ps/km/nm或更小。

11.根据权利要求2或5所述的光纤预制棒制造方法，其特征在于该基管为至少掺有氟的石英玻璃管。