[发明专利]一种用于大尺寸光纤预制棒的石英套管及其制造方法

摘要

本发明涉及一种用于大尺寸光纤预制棒芯棒的石英套管及其制造方法，包括一直管状的纯石英衬管，其特征在于所述的纯石英衬管外径为34～63mm，壁厚大于或等于2mm，长度为1.0～2.0m，在纯石英衬管内腔沿管壁沉积有掺杂石英层，所述掺杂石英层的相对折射率差为‑1.5%～‑0.3%，沉积完后的石英套管的内径等于或大于24mm。本发明基于PCVD工艺，具有原料利用率高，折射率值控制精确的优点；所生产的套管不仅折射率参数分布均匀，而且工艺稳定、成品率高；可充分运用套管工艺制造大尺寸光纤预制棒，并能实现制造多光学包层折射率剖面的功能，因此在制造较复杂的大尺寸光纤预制棒时具有工艺简便、制造成本低的优点。

主权项

一种用于大尺寸光纤预制棒的石英套管制造方法，其特征在于取外径为34～63mm，壁厚大于或等于2mm，长度为1.0～2.0m的纯石英衬管，经两端延长、腐蚀、清洗后，进行PCVD加工；所述的腐蚀、清洗是以AR级氢氟酸试剂浸泡腐蚀，以去掉衬管延长加工时带来的内外表面污染，腐蚀去除量以衬管外径减少量计为0.01～0.3mm,腐蚀后的衬管以纯去离子水冲洗内外表面，再以纯净氮气吹扫内外表面进行充分干燥；所述的PCVD加工是将干燥处理后的纯石英衬管置于微波谐振腔保温炉内，保温炉内温度保持在800℃～1300℃，纯石英衬管穿过微波谐振腔，周期性地旋转，微波谐振腔沿衬管轴向从一端至另一端往复运动；同时混合气体从衬管的一端进入衬管内腔，衬管的另一端为气体排出端，气体排出端连接真空泵，控制衬管内压力在12～30mBar；上述过程持续反复进行，在纯石英衬管内腔沿管壁沉积成掺杂石英层，直至沉积完毕；所述的混合气体的种类和流量为：四氯化硅蒸气800～2500sccm，纯氧气2000～7000sccm，氟利昂10～200sccm；所述的掺杂石英层为掺氟石英层或氟锗共掺石英层，所述的掺杂石英层的相对折射率差为‑1.0%～‑0.3%，所述的掺杂石英层沿轴向方向上的相对折射率差的容许波动范围为‑0.1%～0.1%。