[发明专利]一种可变应力区形状保偏光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：包括，

步骤一、制备掺杂芯棒：准备纯石英基管，在基管内化学沉积掺杂二氧化硅疏松体，沉积结束后塌缩成实心的芯棒，芯棒对应光纤的纤芯；

步骤二、制备光纤母棒：在芯棒外部套上石英套管，并烧结为一体形成光纤母棒，芯棒位于光纤母棒的中心位置；

步骤三、打孔：沿着光纤母棒轴向，在芯棒外侧加工基孔，基孔有多个，对称分布在芯棒外侧；

步骤四、应力区镗孔：根据光纤应力区的形状，在基孔的基础上向外镗孔，镗出应力区造型孔，应力区造型孔应覆盖基孔，在光纤母棒前端预留一段基孔作为定位孔，并在光纤母棒前端拉锥；

步骤五、制备应力棒：另准备纯石英基管，在基管内化学沉积应力区掺杂二氧化硅疏松体，沉积结束后塌缩成实心的应力棒，应力棒为参B石英，应力棒中B₂O₃的摩尔百分比mol%为15~40，并磨削去掉外部的纯石英层，将应力棒的尺寸加工到与步骤三的基孔匹配；

步骤六、预制棒组装：将步骤五制备的应力棒从光纤母棒末端、沿着应力区造型孔穿入，一直向前直至达到定位孔，确保应力棒贯穿应力区造型孔，在光纤母棒末端接上延长管，延长管外接真空泵对光纤母棒内部尤其是应力区造型孔抽真空使应力区造型孔内保持负压状态；

步骤七、拉丝：将预制棒拉细成光纤，在拉丝过程中应力棒熔融填满应力区造型孔；

步骤八、涂覆：在光纤外表面先后涂上并固化涂层。

2.根据权利要求1所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤四中，应力区造型孔为多边形或者扇形，基孔是应力区造型孔的最大内切圆。

3.根据权利要求1所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤五中，应力棒外部的纯石英层厚度不大于0.1mm。

4.根据权利要求1所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤一中，芯棒为参锗石英，芯棒中Ce₂O₃的摩尔百分比mol%为0.1~2。

5.根据权利要求4所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤一中，利用气相沉积，在基管内通入SiCl₄和GeCl₄气氛，以氢氧焰作为加热源，反应生成二氧化硅和氧化锗颗粒，沉积在基管内壁并同时玻璃化，沉积温度为1900-2100℃，SiCl₄流量：200-300sccm、GeCl₄流量：300-500sccm。

6.根据权利要求1所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤五中，利用气相沉积在基管内通入SiCl₄和BCl₃气氛，以氢氧焰作为加热源，反应生成二氧化硅和氧化硼颗粒，沉积在基管内壁并同时玻璃化，沉积温度为1700-1900℃，SiCl₄流量：200-300sccm、BBr₃流量：800-1000sccm。

7.根据权利要求1所述的可变应力区形状保偏光纤的制备方法，其特征在于：步骤七中，预制棒竖直悬挂在拉丝塔内拉丝，加热温度由下而上逐渐递减。