[发明专利]一种光纤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤传输领域，尤其涉及一种大有效面积低损耗光纤预制棒的生产方法，通过PCVD+RIC组合，不仅能生产出大有效面积低损耗光纤，同时采用RIC法适用于规模化生产，更具体说，本发明涉及一种光纤的制造方法。

背景技术

随着国际通信业务的发展，尤其是互联网技术以及3G和无源光网络等技术的迅猛发展，通信系统对光纤带宽的需求呈现出飞快的增长趋势。在长距离、大容量、高速率传输的通信系统中，通常需要用到光纤放大器技术以及波分复用技术，尤其在主干网和海底通信中，对光纤的无中继传输距离和传输容量有着更高的要求。然而，传输容量和距离的增长需要更高的入纤功率和更低的光纤损耗来满足可分辨的信噪比需求。而随着入纤功率的增大，光纤的非线性效应也大大增加，所以，在大容量、高速率的传输系统中，对于传输光纤的性能提出了更高的需求，通过光纤性能改进可以达到降低非线性效应的目的。

专利文献公开号为CN103257393A的《一种大有效面积光纤》，提供了5层波导结构设计，包含两层芯层，三层包层，波导设计过于复杂，控制难度大，因采用PCVD直接制棒，光棒尺寸小，很难适用于规模化生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光纤的制造方法，光纤满足或超越G.654ITU-T标准，使用套管法适用于规模化生产。

本发明是这样实现的，一种光纤的制造方法，所述光纤包括纤芯层和包层，所述纤芯层外包覆所述包层，所述光纤的制造方法为：所述包层掺氟，所述纤芯层不掺锗，所述纤芯层掺氟和氯，氟和氯的掺杂浓度控制在≤50-500ppm；所述包层由内而外依次包括内包层、下陷包层和外包层；所述下陷包层为掺氟基底管所制，所述外包层为掺氟纯石英套管所制；所述纤芯层、所述内包层采用掺氟石英管由PCVD工艺一次制备而成，然后与低折射率套柱组装后进行在线RIC拉丝，其中，所述纤芯层为氟、氯共同掺杂；所述包层以C₂F₆或SiF₆作为掺氟原料，在所述掺氟石英管内壁气相反应沉积掺氟石英层，依次逐层形成所述内包层、所述下陷包层和所述外包层。

作为上述方案的进一步改进，所述纤芯层半径r₁为5～7um。

作为上述方案的进一步改进，所述内包层半径r₂为7～20um。

作为上述方案的进一步改进，所述下陷包层半径r₃为12～40um。

作为上述方案的进一步改进，所述外包层半径r₄为62.5±0.5um。

作为上述方案的进一步改进，所述纤芯层的材料和所述包层的材料高温粘度匹配：所述纤芯层的材料粘度和所述包层的材料粘度在2000℃高温；所述纤芯层的材料粘度和所述包层的材料粘度的粘度比值范围为1～1.5。优选地，所述纤芯层的材料粘度和所述包层的材料粘度的粘度比值范围为1～1.3。

作为上述方案的进一步改进，所述光纤的散射系数α≤0.85db/km.um^4。

作为上述方案的进一步改进，所述光纤在1550nm波长处的有效面积为110～150um^2，在1550nm波长处的衰减值≤0.180db/km。

作为上述方案的进一步改进，所述光纤的光缆截止波长≤1530nm。

本发明通过设计由内而外依次为纤芯层、内包层、下陷包层和外包层的光纤结构，纤芯层、内包层采用深掺氟管由PCVD工艺一次制备而成，然后与低折射率套柱组装后进行在线RIC拉丝，生产工艺以及波导结构简单，非常适用于规模化生产；PCVD制备此类芯棒时，为匹配包层粘度，芯层为F、Cl共同掺杂，包层以C₂F₆或SiF₆作为掺氟原料，在掺氟管内壁气相反应沉积掺氟石英层，逐层形成包层，使其折射率达到所需目标值，因过程中未使用Ge掺杂，与普通SMF相比，充分的降低了瑞利散射带来的损耗，有利于光纤衰减的降低；引入深掺氟低折射率石英基管，能够在有效面积增大的情况下，保持良好的光纤弯曲性能，改善了因有效面积的增加带来的光纤弯曲性能的负面影响，同时能降低OH-渗入到芯层，大大降低光纤的水峰。

附图说明

图1为本发明制造光纤的工艺流程图。

图2为图1中光纤的径向截面结构示意图。

图3为图1中光纤的折射率剖面结构示意图。

图4为图1中光纤的折射率剖面结构示意图。