[发明专利]光纤预制棒和光纤的制备方法在审
| 申请号： | 201811408434.X | 申请日： | 2018-11-23 |
| 公开（公告）号： | CN109293249A | 公开（公告）日： | 2019-02-01 |
| 发明（设计）人： | 侯超奇;折胜飞;李玮楠;常畅;赵保银;郑锦坤;李哲;高菘;张岩 | 申请（专利权）人： | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
| 主分类号： | C03C13/04 | 分类号： | C03C13/04;C03B37/018;C03B37/027 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 倪金荣 |
| 地址： | 710119 陕西省西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 光纤预制棒 光纤 预制棒 大芯径光纤 化学气相沉积 八边形结构 低损耗光纤 气相掺杂 气相条件 套管工艺 稀土离子 拉制 烧结 改进型 芯包比 棒芯 拉丝 缩管 套管 芯径 沉积 加工 | ||
1.一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将光纤预制棒芯组分SiO2、Al2O3、Yb2O3、Ce2O3和F的含量换算成沉积时气态反应物料的流量，在MCVD设备的控制系统中设定气态反应物料的流量及沉积层数；其中，所用的气态反应物料包括SiCl4、Al(acac)3、Yb(thd)3、Ce(hfa)4、SiF4和O2；
2)将清洗干净的石英管连接至MCVD沉积床上，采用氢氧焰预热石英管；预热的同时，石英管处于旋转状态；预热完成后，通入SF6气体侵蚀石英管内壁；
3)侵蚀完成后，将气态反应物料通入转动的石英管内进行芯棒沉积；石英管的加热温度为1750℃-1850℃；
4)达到设定的沉积层数时，开始缩管，缩管过程中通入氯气；待石英管由空心管缩成实心棒，光纤预制棒制作完成。
2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤1)中预制棒芯组分SiO2、Al2O3、Yb2O3、Ce2O3和F的组分含量为SiO2：96～98.5mol％，Al2O3：0.8～1.6mol％，Yb2O3：0.15-0.25mol％，Ce2O3：0.05～0.1mol％，F：0～0.8mol％。
3.根据权利要求2所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤1)中设定的沉积层数为10层。
4.根据权利要求3所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤1)中设定的各沉积层中气态反应物料的流量为：
5.根据权利要求3所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤1)中设定的各沉积层中气态反应物料的流量为：
或者
或者
6.根据权利要求4或5所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤3)中，反应物料Al(acac)3作为独立系统，加热后通入石英管，加热温度为240-260℃；Yb(thd)3和Ce(hfa)4作为独立系统，加热后通入石英管，加热温度为200-240℃。
7.根据权利要求6所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤3)中通过载气O2输送SiCl4至石英管内；通过载气He输送气相的Al(acac)3、Yb(thd)3和Ce(hfa)4进入石英管内；气体SiF4和O2直接通入石英管。
8.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于：步骤4)中的缩管在2000～2100℃进行。
9.一种光纤的制备方法，其特征在于：包括以下步骤
1)采用权利要求1至8任一所述的制备方法制备光纤预制棒；
2)对所制备的光纤预制棒进行套管，套完管后加工成八边形；
3)在2050±20℃的温度下进行拉丝，拉制为光纤。
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