[发明专利]用于光纤的卤素共掺杂的纤芯和光纤的制造方法

说明书

一种形成光纤的方法，其包括：在1.5atm至40atm的压力下，将烟炱纤芯预制件暴露于掺杂剂气体，所述烟炱纤芯预制件包含二氧化硅，所述掺杂剂气体包含第一卤素掺杂前体和第二卤素掺杂前体，所述第一卤素掺杂前体以第一卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂，以及所述第二卤素掺杂前体以第二卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂；以及对烟炱纤芯预制件进行烧结以形成经卤素掺杂的闭孔体，所述经卤素掺杂的闭孔体的所述第一卤素掺杂剂和所述第二卤素掺杂剂的总浓度是至少2.0重量％。

本申请要求2018年8月8日提交的美国临时申请系列第62/715,938号的优先权，本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开内容一般地涉及光纤，更具体地，涉及用卤素共掺杂的光纤。

背景技术

已经将用卤素对基于二氧化硅光纤的纤芯区域进行掺杂用于降低光纤中的衰减。但是，当采用氯进行纤芯区域的掺杂完成时，在大气压进行掺杂导致对于良好引导波导所需的相对于二氧化硅包层的折射率Δ的量不足。为了实现氯掺杂的纤芯与二氧化硅包层之间足够的折射率差异，可以在超过40大气压的压力下进行纤芯的氯掺杂。在实践中，难以执行如此高的压力，并且存在对于降低光纤中的衰减的替代工艺的鉴定需求。

发明内容

根据本公开内容的至少一个特征，形成光纤的方法包括：在1.5atm至40atm的压力下，用掺杂剂气体对烟炱纤芯预制件进行掺杂，所述烟炱纤芯预制件包含二氧化硅，所述掺杂剂气体包含第一卤素掺杂前体和第二卤素掺杂前体，所述第一卤素掺杂前体以第一卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂，以及所述第二卤素掺杂前体以第二卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂；以及对烟炱纤芯预制件进行烧结以形成经卤素掺杂的闭孔体，所述经卤素掺杂的闭孔体的所述第一卤素掺杂剂和所述第二卤素掺杂剂的总浓度是至少2.0重量％。

根据本公开内容的至少一个特征，形成光纤的方法包括：在约1.5atm至约40atm的压力下，用掺杂剂气体对烟炱纤芯预制件进行掺杂，所述烟炱纤芯预制件包含二氧化硅，所述掺杂剂气体包含Cl掺杂前体和第二卤素掺杂前体，所述Cl掺杂前体以Cl掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂，以及所述第二卤素掺杂前体以第二卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂；以及对烟炱纤芯预制件进行烧结以形成经卤素掺杂的闭孔体，所述经卤素掺杂的闭孔体的所述Cl掺杂剂和所述第二卤素掺杂剂的总浓度是至少1.0重量％，其中，作为卤素掺杂剂总重量％的百分比计，所述Cl掺杂剂重量％的共掺杂比是约20％至约90％。

根据本公开内容的至少一个特征，光纤包括包层。纤芯位于包层内且包含Cl掺杂剂和至少一种其他卤素掺杂剂。纤芯包含的Cl掺杂剂与第二卤素掺杂剂的总浓度是2.0重量％至7.5重量％。作为卤素掺杂剂总重量％的百分比计，Cl掺杂剂的重量％是约20％至约90％。

根据本公开内容的另一个特征，光纤包括包层。纤芯位于包层内。纤芯包含Cl和第二卤素掺杂剂。纤芯中的Cl和第二卤素掺杂剂的总浓度是2.0重量％至7.5重量％。在纤芯中，Cl的卤素共掺杂比是20％至90％。

本公开内容延伸至：

一种形成光纤的方法，其包括：

将烟炱纤芯预制件暴露于压力为1.5atm至40atm的掺杂剂气体，所述烟炱纤芯预制件包含二氧化硅，所述掺杂剂气体包含第一卤素掺杂前体和第二卤素掺杂前体，所述第一卤素掺杂前体以第一卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂，以及所述第二卤素掺杂前体以第二卤素掺杂剂对烟炱纤芯预制件进行掺杂；以及

对烟炱纤芯预制件进行烧结以形成经卤素掺杂的闭孔体，所述经卤素掺杂的闭孔体的所述第一卤素掺杂剂和所述第二卤素掺杂剂的总浓度是至少2.0重量％。

本公开内容延伸至：

一种形成光纤的方法，其包括：