[发明专利]一种PCVD工艺制作大直径光纤芯棒的方法

摘要

本发明涉及一种高沉积速率PCVD工艺制作大直径低水峰光纤芯棒的方法。它包括以下步骤：取外径为36～65毫米的纯石英衬管腐蚀清洗后进行PCVD加工；将纯石英衬管置于微波谐振腔保温炉内，微波谐振腔相对纯石英衬管作轴向往复移动，移动速度为15～30米/min，高频功率5.5kW～20.5kW；衬管内沉积速率为2.5～5.0g/min，单层沉积厚度为1.0～3.0微米；沉积完成后通过电热熔缩车床缩塌即得到实心光纤芯棒，芯棒外径为30mm～61mm，包层芯层直径比：1.2≤b/a＜3.0、芯棒外径与芯层直径的比：3.8≤c/a＜6.0。本发明不仅制作工艺简便，沉积速率高，而且能够满足更大范围包层芯层直径比的设计要求和低水峰低衰减的光纤性能要求。

主权项

一种PCVD工艺制造大直径光纤芯棒的方法，其特征在于取外径为36～65毫米，壁厚大于或等于5毫米，长度为1.0～1.9米的纯石英衬管，经过两端延长、腐蚀清洗后，进行PCVD加工；所述纯石英衬管的羟基含量小于或等于0.5ppm，所述的腐蚀清洗是以AR级氢氟酸试剂(HF含量≥36％)浸泡腐蚀，去掉衬管延长加工时带来的内外表面污染，腐蚀去除量以衬管外径减少量计为0.01mm～0.3mm，腐蚀后的衬管以高纯去离子水冲洗内外表面，再以高纯洁净N2吹扫内外表面进行充分干燥；将纯石英衬管置于微波谐振腔保温炉内，炉内温度：800℃～1200℃，纯石英衬管穿过微波谐振腔，周期性地旋转，微波谐振腔相对纯石英衬管作轴向往复移动，移动速度为15～30米/min，微波谐振腔的高频功率5.5KW～20.5KW；混合气体从衬管的一端进入管内，混合气体的种类和流量为：四氯化硅蒸气800～2500sccm，四氯化锗蒸气20～150sccm，高纯氧气1600sccm～7000sccm，氟利昂10～100sccm；衬管的另一端是气体排出端，气体排出端连接真空泵，控制衬管内压力在5～30mBar；衬管内沉积速率为2.5～5.0g/min，单层沉积厚度为1.0～3.0微米；沉积完成后通过电热熔缩车床缩塌即得到实心光纤芯棒，芯棒外径为30mm～61mm，包层芯层直径比：1.2≤b/a＜3.0、芯棒外径与芯层直径的比：3.8≤c/a＜6.0。