[发明专利]具有环形波导层的毛细管光纤及其制造方法

权利要求书

1.一种具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法，其特征是，包括：先设计两个阶梯型端帽，其中一个阶梯型端帽的阶梯环上开有一圈气孔，另一个阶梯型端帽的阶梯环上开有一圈气孔、中心也开有一圆孔；然后将两层套管结构的高纯石英基管架设于两个阶梯型端帽上，使内外两层高纯石英基管之间形成一个环形沉积腔；采用高温石墨炉作为热源，以纯氧气作为载体将SiCl₄原料、POCl₃及SF₆掺杂剂的混合气体送入旋转并被加热的环形沉积腔内，该环形沉积腔体内的原料和掺杂剂在高温下发生反应，产生精细的soot状氧化物SiO₂，在热源的运动过程中，通过热迁移的方式，粒子朝着具有相对较低温度的环形沉积腔体下游区移动，并在其内表面堆积形成阻挡的粒子层，接下来当热源的加热中心通过soot状氧化物层时将其烧结成透明的玻璃层，连续重复操作粒子堆积和烧结过程至在外高纯石英基管的内表面上和内高纯石英基管的外表面上形成多个沉积的阻挡层；随后将用于形成光波导层的50SCCM SiCl₄、50SCCMGeCl₄的反应气体和100SCCM O₂混合气体引入高纯石英基管中，温度调整到高于1820℃，高纯石英基管的旋转速度为20rpm，热源的移动速度为20mm/min，重复操作2次得到沉积于阻挡层外表面上的波导层；沉积完成后，选择取出相应的高纯石英基管，将保留的沉积有阻挡层及光波导层的高纯石英基管收缩到预定尺寸得到管式预制棒；所述的管式预制棒通过拉丝塔，并配合加压或抽气装置，拉制成具有中心孔的环形波导层毛细管光纤。

2.根据权利要求1所述的具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法，其特征是：所述的选择取出相应的高纯石英基管是取出内高纯石英基管，将保留的沉积有阻挡层及光波导层的外高纯石英基管收缩到预定尺寸得到内壁波导型管式预制棒。

3.根据权利要求1所述的具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法，其特征是：所述的选择取出相应的高纯石英基管是取出外高纯石英基管，将保留的沉积有阻挡层及光波导层的内高纯石英基管收缩到预定尺寸得到外壁波导型管式预制棒。

4.一种具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法，其特征是，包括：先设计两个阶梯型端帽，其中一个阶梯型端帽的阶梯环上开有一圈气孔，另一个阶梯型端帽的阶梯环上开有一圈气孔、中心也开有一圆孔；然后将两层套管结构的高纯石英基管架设于两个阶梯型端帽上，使内外两层高纯石英基管之间形成一个环形沉积腔；采用高温石墨炉作为热源，以纯氧气作为载体将SiCl₄原料、POCl₃及SF₆掺杂剂的混合气体送入旋转并被加热的环形沉积腔内，该环形沉积腔体内的原料和掺杂剂在高温下发生反应，产生精细的soot状氧化物SiO₂，在热源的运动过程中，通过热迁移的方式，粒子朝着具有相对较低温度的环形沉积腔体下游区移动，并在其内表面堆积形成阻挡的粒子层，接下来当热源的加热中心通过soot状氧化物层时将其烧结成透明的玻璃层，连续重复操作粒子堆积和烧结过程至在外高纯石英基管的内表面上和内高纯石英基管的外表面上形成多个沉积的阻挡层；随后将用于形成光波导层的50SCCM SiCl₄、50SCCMGeCl₄的反应气体和100SCCM O₂混合气体引入高纯石英基管中，温度调整到高于1820℃，高纯石英基管的旋转速度为20rpm，热源的移动速度为20mm/min，重复操作2次得到沉积于阻挡层外表面上的波导层；沉积完成后，不取出任何高纯石英基管，将沉积有阻挡层及光波导层的高纯石英基管收缩到预定尺寸得到管式预制棒；所述的管式预制棒通过拉丝塔，并配合加压或抽气装置，拉制成具有中心孔的环形波导层毛细管光纤。