[发明专利]一种宽带多模光纤预制棒的制造方法

权利要求书

1.一种宽带多模光纤预制棒的制造方法，包括以下步骤：

取石英玻璃管作为沉积衬管，一端连接原料供应系统，另一端连接抽真空和尾气处理系统，进行PCVD工艺的沉积，通过抽真空系统控制衬管内反应气体压力，通过外设保温炉为衬管内整个反应区域进行保温；

先依次沉积下陷包层和内包层，通入反应气体SiCl₄、O₂和掺杂剂氟利昂，通过气体质量流量计控制各反应气体的流量；

再沉积芯层；

将已沉积有下陷包层、内包层和芯层的衬管在1800～2300℃的高温下熔缩成一根实心玻璃棒，即为芯棒；

以纯石英玻璃为套管采用RIT工艺制得光纤预制棒，或者，采用OVD或VAD或APVD外包沉积工艺制备外包层，制得光纤预制棒；

其特征在于，沉积芯层时通入反应气体SiCl₄、O₂，掺杂剂GeCl₄和POCl₃制得掺P、Ge的二氧化硅芯层，其中POCl₃通过鼓泡器随载气O₂进入衬管，通过气体质量流量计控制各反应气体的流量，载气O₂与SiCl₄流量的比值O/Si为4～7；在芯层沉积过程中，掺磷流量DFP与沉积速率DR的比值，即掺磷系数K＝DFP/DR，K的取值范围为3.7～83ml/g，其中掺磷流量DFP为载体气体O₂与POCl₃混合气体O₂/POCl₃的流量，沉积速率DR为单位时间内通过化学气相沉积反应生成产物的重量，该产物指沉积在衬管内壁的玻璃层。

2.按权利要求1所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于在芯层沉积过程中，通过气体质量流量计控制进入衬管前的O₂/POCl₃混合气体流量，对鼓泡器及O₂/POCl₃混合气体流经的管道进行保温。

3.按权利要求1或2所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于在芯层沉积过程中，保温炉温度为950～1100℃。

4.按权利要求1或2所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于在下陷包层和内包层的沉积过程中，保温炉温度为1100～1250℃，O₂与SiCl₄流量的比值O/Si为1.5～4。

5.按权利要求1或2所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于在PCVD工艺的沉积过程中，控制衬管内混合气体压力在10～18mBar，沉积效率为90～98％，沉积效率为单位时间内通过化学气相沉积反应在衬管内壁沉积的玻璃产物的重量与总产物重量的百分比。

6.按权利要求1或2所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于由其所制得预制棒拉制成的多模光纤芯层折射率剖面呈抛物线形，分布指数α为1.7～2.2，芯层的半径R1为12～31.5μm，芯层中心位最大相对折射率差Δ1为0.5～2.1％，内包层的半径为R2，单边径向宽度R2-R1为0～10μm，相对折射率差Δ2为-0.5～0.2％；下陷包层的半径为R3，单边径向宽度R3-R2为3～10μm，相对折射率差Δ3为-1.2～-0.25％；外包层相对折射率差Δ4为-0.5～0％。

7.按权利要求6所述的宽带多模光纤预制棒的制造方法，其特征在于所述的多模光纤在850nm波长具有4700MHz-km或4700MHz-km以上的有效模式带宽EMB；在953nm波长具有2470MHz-km或2470MHz-km以上的有效模式带宽EMB；在1060nm波长具有2100MHz-km或2100MHz-km以上的有效模式带宽EMB。