[实用新型]低损耗光纤

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种低损耗光纤。

背景技术

随着光纤市场竞争的日益激烈，提高光纤的制造工艺的生产效率，降低光纤的成本成为光纤发展的必然趋势。增大预制棒的尺寸，延长单根预制棒的拉丝时间，提高设备利用率是提高生产总体效率的一个有效手段。

目前，各个光纤制造商都在最大限度的增大单根光纤预制棒所对应的光纤的拉丝长度。由于光纤中形成包层部分的玻璃占有绝大部分比例，因此降低包层材料的制造成本是一种降低光纤成本的有效手段。用于制造光纤预制棒外包层的石英原料主要有合成石英料和天然石英砂料。其中，前者有害杂质含量低，纯度高，但成本很高；后者杂质含量较高，但工业化产量大，成本低廉。

然而，天然石英料做外包层采用等离子喷涂法，其沉积效率低，工艺路线复杂，引入质量风险的机率较大，相较于合成法工艺，经济上优势并不明显，不适用于规模化生产。

有鉴于此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低损耗光纤及其生产方法，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种低损耗光纤，其包括：纤芯层和包层；

所述包层包括内包层、中间隔离层以及外包层，所述内包层包覆于所述纤芯层上，所述中间隔离层包覆于所述内包层上，所述外包层包覆于所述中间隔离层上；所述纤芯层和内包层形成石英芯棒，其包芯比为2.3-5.0，所述中间隔离层为高纯石英层，所述外包层为天然石英层。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层的相对折射率差大于所述包层的相对折射率差。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述中间隔离层的相对折射率差略高于所述内包层和外包层的相对折射率差。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层的半径为4～5μm，相对折射率Δ1＝0.35％；所述的内包层的厚度为8～12μm，相对折射率差Δ2为0％；所述中间隔离层厚度为20～25μm，相对折射率差Δ3为0.05％，所述外包层的半径为62.5±0.5μm，相对折射率差Δ4为0％。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层的半径为4.3μm，相对折射率Δ1＝0.35％；所述的内包层的厚度为9.5μm，相对折射率差Δ2为0％；所述中间隔离层厚度为21.5μm，相对折射率差Δ3为0.05％，所述外包层的半径为62.4μm，相对折射率差Δ4为0％。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层的半径为5～7μm，相对折射率Δ1ˊ＝0.325％；所述的内包层的厚度为12～25μm，相对折射率差Δ2ˊ为0％；所述中间隔离层厚度为25～35μm，相对折射率差Δ3ˊ为0.05％，所述外包层的半径为62.5±0.5μm，相对折射率差Δ4ˊ为0％。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层的半径为5.6μm，相对折射率Δ1ˊ＝0.325％；所述的内包层的厚度为16.8μm，相对折射率差Δ2ˊ为0％；所述中间隔离层厚度为36.5μm，相对折射率差Δ3ˊ为0.05％，所述外包层的半径为62.4μm，相对折射率差Δ4ˊ为0％。

作为本实用新型的低损耗光纤的改进，所述纤芯层、内包层、中间隔离层以及外包层同心设置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种低损耗光纤的生产方法，其包括如下步骤：

S1、提供SiO₂、GeO₂粉末，在靶棒上进行沉积，得到外径均匀的二氧化硅粉棒，对所述二氧化硅粉棒进行烧结，得到石英芯棒；

S2、提供高纯石英管和天然石英套柱，将石英芯棒、高纯石英管和天然石英套柱进行组装，使得所述高纯石英管套装于所述石英芯棒上，所述天然石英套柱套装于所述高纯石英管上；

S3、将组装好的石英芯棒、高纯石英管和天然石英套柱进行高温拉丝，得到本实用新型所述的低损耗光纤。

作为本实用新型的低损耗光纤的生产方法的改进，所述步骤S1中，通过火焰氢化反应，生成所述SiO₂、GeO₂粉末，进行沉积时，在稳定可控的腔体气流条件下，通过控制火焰喷灯的位置，调整各反应气体用量，得到外径均匀的二氧化硅粉棒。

作为本实用新型的低损耗光纤的生产方法的改进，所述高纯石英管采用F300材质，其中羟基、金属杂质含量均小于1ppm。