[发明专利]超低损耗G.654E光纤及其制作方法

权利要求书

1.一种超低损耗G.654E光纤，其特征在于，包括由内到外依次设置的掺氯梯度型折射率剖面分布纤芯、纯SiO₂内包层、掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层和纯SiO₂外包层，所述掺氯梯度型折射率剖面分布纤芯和纯SiO₂内包层界面两侧纤芯和内包层折射率相同，掺氯纤芯和纯SiO₂内包层的界面形成全内反射的第一导光界面，所述掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层的内径处，折射率由内向外由大减小，形成第二导光界面，所述掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层折射率分布处的折射率呈现斜坡型与外包层形成一定的梯度差，其界面折射率由内向外，从小到大，不形成明显的折光面，所述掺氯纤芯和纯SiO₂的相对折射率差=0.32%，纯SiO₂的内包层和掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层的相对折射率差=-0.14%，n₁为掺氯纤芯中心折射率，n₂为纯SiO₂内包层折射率，n₃为掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层折射率。

2.根据权利要求1所述的超低损耗G.654E光纤，其特征在于，所述掺氯纤芯半径为r₁=6μm，掺氟斜坡型折射率环沟型下陷包层内半径为r₂=10μm ,外半径为r₃=14μm，纯SiO₂外包层半径为r₄=62.5μm。

3.一种如权利要求1所述的超低损耗G.654E光纤的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a．用PCVD法制作掺氯的梯度型折射率剖面分布纤芯及纯SiO₂内包层：原料气体和氧气进入反应器中连续沉积，得到中心带孔的沉积管，沿沉积管方向用往返移动的加热炉对不断旋转的沉积管加热，在表面张力的作用下，分阶段将沉积好的石英管熔缩成实心棒，即光纤预制棒的芯棒，PCVD中的石英基管则形成纯SiO₂内包层，最终制造成掺氯梯度型折射率剖面纤芯和纯SiO₂内包层构成的玻璃体芯棒；

b．用POVD法制作掺氟的斜坡下陷包层及纯SiO₂外包层：SiF₄和SiF₆经过MFC和源化学气体SiCl₄和O₂在等离子体中产生化学气相反应生成纯SiO₂或掺氟SiO₂的沉积体在等离子的高温能量下，直接形成玻璃体，掺氟的斜坡型下陷包层的形成是通过SiF4,SiF6流量来控制氟的掺杂量，沉积完成后将石墨靶棒分离从而得到所需的管状外包层玻璃体，并经拉伸/切断后进入下道工序；

c．拉丝：将上述玻璃体芯棒插入管状外包层玻璃体内在拉丝炉内进行拉丝，其中在玻璃体芯棒和管状外包层的顶端有在线棒端盖，端盖通过气管链接到负压泵上，拉丝过程保证没有空气进入玻璃体芯棒和管状外包层玻璃体之间的缝隙内。