[发明专利]一种Y波导用领结型保偏光纤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Y波导用领结型保偏光纤的制造方法，应用本制造方法可以获得Y波导用领结型保偏光纤，具有制作工艺简单、光纤强度高、偏振性能稳定的优点。本发明可用于制造工作于各种波长的保偏光纤。

背景技术

保偏光纤对于线偏振光具有很强的偏振保持能力，主要用于偏振光干涉型角度转动测量中，其典型应用是用于制造光纤陀螺、光纤水听器及相干光通信系统中。而Y波导用领结型领结型保偏光纤也属于保偏光纤的一类，主要用于光纤Y波导的制作。

目前，常用的保偏光纤根据应力区的不同分为熊猫型、领结型和椭圆型，但不管是熊猫型、领结型还是椭圆型保偏光纤，由于其应力区中掺杂了大量的氧化硼，造成应力区具有很大的热膨胀系数，在进行磨抛时极易炸裂。因此本发明的目的就在于克服以上技术中存在的不足，而提供一种应力区掺硼浓度相对较低、热膨胀系数相对较低且具有偏振保持能力的保偏光纤的工艺方法。

发明内容

本发明主要解决常规保偏光纤在Y波导用应用中的炸裂问题，提供一种椭圆应力区型保偏光纤的制造方法。

本发明主要包括以下步骤： 

1、采用化学气相沉积工艺分别沉积预制棒的外皮层、应力层，沉积应力层时料量相对于普通保偏光纤料量要低，且锗、硼比要比传统的保偏光纤要大；

2、沉积完应力层后，利用蚀刻灯对应力层进行蚀刻，应力层断开即可；

3、将衬管旋转180°后，在进行蚀刻，将此方向应力层刻开；

4、然后沉积内皮层、芯层；

5、所有结构沉积完后，进行正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得保偏光纤预制棒；

6、在拉丝塔上将其拉成光纤直径为80μm的保偏光纤。

本发明所具有的优点是：

1、一次成型，无外界环境干扰，机械强度好；

2、光纤应力区热膨胀系数相对较小，磨抛时不会炸裂；

3、光纤结构对称性好，偏振性能稳定。

附图说明

图1 领结型保偏光纤结构简图

图2 领结型保偏光纤预制棒制作工艺流程

附图标记：

纤芯1，内皮层2，应力层3，外皮层4。

具体实施方式

本发明提供了一种Y波导用领结型保偏光纤的制造方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明实施例涉及一种Y波导用领结型保偏光纤的制造方法，包括以下步骤：

（1）在车床上，将引管和尾管与衬管相连接，并对衬管进行预处理抛光；

（2）采用化学气相沉积工艺分别沉积预制棒的外皮层、应力层，沉积应力层时料量相对于普通保偏光纤料量要低，且锗、硼比要比传统的保偏光纤要大；

（3）沉积完应力层后，利用蚀刻灯对应力层进行蚀刻，应力层断开即可；

（4）将衬管旋转180°后，在进行蚀刻，将此方向应力层刻开；

（5）然后沉积内皮层、芯层；

（6）所有结构沉积完后，进行正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得保偏光纤预制棒；

（7）在拉丝塔上将其拉成光纤直径为80μm的保偏光纤，拉丝温度1980±50℃，光纤外径为80±1μm，拉丝张力为45±5g，拉丝速度为80±10m/min。

下面，以两个具体实例进行说明：

实施例1：

（1）如图2所示在MCVD车床上进行衬管的预处理；

（2）采用MCVD工艺沉积外皮层、沉积应力层、蚀刻应力层、沉积内皮层、沉积芯层、正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得领结型保偏光纤预制棒，光纤预制棒外径为11.2mm，其中锗、硼比为6:1，总量锗、硼总量将为传统保偏光纤料量的50%；

（3）然后将保偏光纤预制棒在拉丝塔上拉成直径为80.5μm的保偏光纤，拉丝温度为1985℃，拉丝张力为45g，光纤拉丝速度为85m/min，并在光纤表面涂上两层光固化涂料以保护光纤，最终制得光纤涂覆直径为173μm的保偏光纤，应力区折射为-7.0‰，同时，所制得的保偏光纤的光学、几何和双折射指标均满足Y波导制作工艺的要求。

实施例2：

（1）如图2所示在MCVD车床上进行衬管的预处理；

（2）采用MCVD工艺沉积外皮层、沉积应力层、蚀刻应力层、沉积内皮层、沉积芯层、正向塌缩、反向塌缩、抛光等工序制得领结型保偏光纤预制棒，光纤预制棒外径为19.8mm，其中锗、硼比为5:1，总量锗、硼总量将为传统保偏光纤料量的50%；

（3）然后将保偏光纤预制棒在拉丝塔上拉成直径为80.5μm的保偏光纤，拉丝温度为2000℃，拉丝张力为44g，光纤拉丝速度为84m/min，并在光纤表面涂上两层光固化涂料以保护光纤，最终制得光纤涂覆直径为172μm的保偏光纤，应力区折射为-9.0‰，同时，所制得的保偏光纤的光学、几何和双折射指标均满足Y波导制作工艺的要求。