[发明专利]一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤及其制作方法

权利要求书

1.一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤，包括纤芯、应力区、包层和外部涂层，其特征在于：所述纤芯设置为1个，所述应力区设置为2个，所述纤芯横截面为椭圆形，所述纤芯设置于所述包层的中心，所述纤芯横截面中心点位置与所述光纤横截面中心点位置重合，所述2个应力区对称分布在椭圆形的纤芯沿短轴方向的两侧实现应力区型双折射现象且置于包层中，所述包层外侧设置外部涂层。

2.如权利要求1所述的一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤，其特征在于：所述椭圆形的纤芯横截面长轴和短轴的尺寸比例为1:1～4:1。

3.如权利要求1或2所述的一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤，其特征在于：所述光纤为单模光传导模式。

4.如权利要求3所述的一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤，其特征在于：所述应力区为圆形硼硅玻璃，所述应力区距离纤芯最近的距离为5～20微米，所述应力区短边长度为5～10微米且长边的长度为15～50微米，所述应力区短边与长边的距离为15～60微米，所述圆形硼硅玻璃材料硼元素掺杂浓度为0.5wt％～2wt％，所述应力区相对石英玻璃折射率差为-0.008～-0.015。

5.如权利要求4所述的一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤，其特征在于：所述外部涂层包括光纤内层涂料和光纤外层涂料，所述光纤内层涂料为低折射率环氧树脂或低折射率丙烯酸树脂或低折射率聚砜树脂，所述光纤外层涂料为高折射率聚氨酯树脂、高折射率丙烯酸树脂、高折射率聚酰亚胺树脂。

6.一种椭圆芯领结型单偏振结构光纤制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，采用化学气相沉积法在石英管内沉积掺硼应力层；

步骤二，采用对称热源将掺硼应力层中1/3～1/2掺硼区域刻蚀；

步骤三，沉积过渡包层；

步骤四，沉积纤芯层；

步骤五，收棒，并在收实前的4-6次收缩过程中通过调节管内负压实现纤芯的椭圆形状；

步骤六，对光纤进行套管，调节芯包比；

步骤七，对光纤预制棒进行工拉丝，最终在光纤预制棒外侧设置外部涂层，制成所述椭圆芯领结型单偏振结构光纤。

7.一种如权利要求6所述的椭圆芯领结型单偏振结构光纤制作方法，其特征在于：所述步骤五中调节负压时，第一次往返的负压应该在最终负压值的1/5至1/4，第二次往返的负压应为最终负压值的1/3至1/2，从第三个往返开始负压值设置为最终负压值，椭圆芯的短轴应与应力元中心连线相重合。

8.一种如权利要求6或7所述的椭圆芯领结型单偏振结构光纤制作方法，其特征在于：所述步骤三中过渡包层的折射率应使得纤芯数值孔径在0.05至0.08之间。

9.一种如权利要求8所述的椭圆芯领结型单偏振结构光纤制作方法，其特征在于：所述步骤五中负压应使得椭圆形的纤芯横截面长轴和短轴的尺寸比例为1:1～4:1。

10.一种如权利要求6或7所述的椭圆芯领结型单偏振结构光纤制作方法，其特征在于：所述步骤二中热源为电热装置。