一種大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，首先使用純石英玻璃襯管作為芯棒基底管，使用PCVD或MCVD工藝進(jìn)行摻雜沉積，形成Ge/F共摻的芯層、Ge/F共摻或摻F的第一內(nèi)包層、及純二氧化硅第二內(nèi)包層的沉積襯管；經(jīng)沉積、熔縮制成實(shí)心芯棒；然后再使用純石英玻璃襯管作為套管基底管，沉積摻氟的下陷包層；沉積后成為外層為純二氧化硅玻璃層，內(nèi)層為F摻雜玻璃層的摻雜套管；最后將實(shí)心芯棒套入摻雜套管，制成用于RIT工藝的光纖預(yù)制棒，或者將實(shí)心芯棒與摻雜套管組裝后再次加溫熔縮成實(shí)心的光纖預(yù)制棒。本發(fā)明不僅外徑尺寸大，制作效率高，可用于制造彎曲附加損耗小，DMD性能優(yōu)異的彎曲不敏感多模光纖；還具有工藝簡單靈活，制造成本低的特點(diǎn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，屬于光纖通信領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中國已經(jīng)進(jìn)入了光纖寬帶和多業(yè)務(wù)融合的信息高速發(fā) 展時(shí)代。融合后的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)可以承載多種信息化業(yè)務(wù)，為用戶提供打電話、 上網(wǎng)和看電視等多種服務(wù)。這必將對運(yùn)營商和企業(yè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的高帶寬 和靈活性提出了更高的要求，以便能夠支持高性能連接，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN)、網(wǎng)絡(luò)附加存 儲(chǔ)（NAS)和高性能計(jì)算（比如云計(jì)算)等應(yīng)用。因此，未來幾年，數(shù)據(jù)中心將逐步成為40G乃 至100G以太網(wǎng)的天下。尤其是近年來云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等概念的提出，以及VCSEL激光器在 多模光纖通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，在數(shù)據(jù)中心和中心機(jī)房中多模光纖提出更多苛刻的要求，其中 光纖帶寬的要求以及光纖的抗彎曲特性是最重要的兩項(xiàng)參數(shù)。
[0003] 2010年6月17日，IEEE 802. 3ba標(biāo)準(zhǔn)，8卩40/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)獲批，該標(biāo)準(zhǔn)支持 40Gb/s和100Gb/s速率下150米多模光纖傳輸和40公里單模光纖傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā) 布，必將加速40G和100G以太網(wǎng)的建設(shè)步伐。
[0004] 0M3和0M4光纖為50 ii m芯徑漸變折射率多模光纖，數(shù)值孔徑為0. 200±0. 015。 0M3和0M4光纖的最小有效模式帶寬EMB (Effective Mode Bandwidth)分別為2000MHz. km和4700MHz. km。0M3/0M4多模光纖在10Gb/s，40Gb/s和100Gb/s系統(tǒng)中的傳輸距離如下 表所示?？梢钥闯觯谥卸叹嚯x的高速網(wǎng)絡(luò)中，多模光纖能夠很好的勝任。

【權(quán)利要求】
1. 一種大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于 首先使用純石英玻璃襯管作為芯棒基底管，使用PCVD或MCVD工藝進(jìn)行摻雜沉積，所述 的純石英玻璃襯管外徑為28?47mm，單邊壁厚為1?4mm ; 摻雜沉積過程，在反應(yīng)氣體四氯化硅和氧氣中，通入含氟的氣體，進(jìn)行氟摻雜，通入四 氯化鍺，進(jìn)行鍺摻雜，通過微波使襯管內(nèi)的反應(yīng)氣體離子化變成等離子體，并最終以玻璃的 形式沉積在襯管內(nèi)壁，根據(jù)所述光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的摻雜要求，通過改變混合氣體中摻雜氣體 的流量，依次沉積內(nèi)包層和芯層，形成Ge/F共摻的芯層、Ge/F共摻或摻F的第一內(nèi)包層、及 純二氧化硅第二內(nèi)包層的沉積襯管； 沉積完成后，用電加熱爐將沉積襯管加溫熔縮成實(shí)心芯棒；將實(shí)心芯棒進(jìn)行腐蝕處 理； 然后再使用純石英玻璃襯管作為套管基底管，使用PCVD或MCVD工藝進(jìn)行摻雜沉積，所 述的純石英玻璃襯管外徑為45?65mm，單邊壁厚為7?14mm ; 摻雜沉積過程，在反應(yīng)氣體四氯化硅和氧氣中，通入含氟的氣體，引入氟摻雜，通過微 波使襯管內(nèi)的反應(yīng)氣體離子化變成等離子體，并最終以玻璃的形式沉積在襯管內(nèi)壁，根據(jù) 所述光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的摻雜要求，通過改變混合氣體中摻雜氣體的流量，沉積摻氟的下陷包 層；沉積后成為外層為純二氧化硅玻璃層、內(nèi)層為F摻雜玻璃層的摻雜套管；摻雜套管壁厚 較原始襯管壁厚增加1?4mm ; 將摻雜套管進(jìn)行清洗、腐蝕處理； 最后將實(shí)心芯棒套入摻雜套管，制成用于RIT工藝的光纖預(yù)制棒，摻雜套管的孔徑與 實(shí)心芯棒外徑的差值為0. 5?4_ ;或者將實(shí)心芯棒與摻雜套管組裝后再次加溫熔縮成實(shí) 心的光纖預(yù)制棒。
2. 按權(quán)利要求1所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于所 述的實(shí)心芯棒腐蝕前后的直徑差值0. 2?1. 2_。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在 于所述的光纖預(yù)制棒有效直徑d為45?60_，所述的芯層直徑a為17-25_。
4. 按權(quán)利要求3所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于所 述的光纖預(yù)制棒的芯棒直徑b與芯層直徑a的比值b/a為1. 1?1. 4,芯棒直徑b與折算成 實(shí)心預(yù)制棒直徑d的比值d/b為1. 7?2. 4。
5. 按權(quán)利要求4所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于所 述的芯層折射率剖面呈拋物線，分布指數(shù)α為1.9?2. 2,最大相對折射率差A(yù)iS 0.9? 1. 2%，所述的第一內(nèi)包層相對折射率差Λ 2為-0. 02?0. 02%。
6. 按權(quán)利要求5所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于 所述的芯層為Ge/F共摻二氧化硅玻璃層，其中芯層中心位置F摻雜的貢獻(xiàn)量小于或等 于-0. 04% ;由芯層中心位置到第一內(nèi)包層邊緣位置，F(xiàn)摻雜的貢獻(xiàn)量逐漸增加，在第一內(nèi)包 層邊緣部分的F摻雜的貢獻(xiàn)量大于或等于-0. 5%。
7. 按權(quán)利要求5或6所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在 于所述的第一內(nèi)包層為Ge/F共摻二氧化硅玻璃層，或摻F的二氧化硅玻璃層，其中F的貢 獻(xiàn)量為-〇· 029Γ-0. 1%。
8. 按權(quán)利要求5所述的大尺寸彎曲不敏感多模光纖預(yù)制棒的制造方法，其特征在于所 述的下陷包層為摻F二氧化硅玻璃層，相對折射率差為-0. 38%?-0. 45% ;所述的外包層為 純二氧化硅玻璃層。
【文檔編號】C03B37/018GK104291676SQ201410420024
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】龍勝亞, 張磊, 黃榮, 王潤涵, 王瑞春 申請人:長飛光纖光纜股份有限公司