CN107417090A - 一种椭圆芯保偏光纤的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种椭圆芯保偏光纤的制造方法，其步骤如下：（1）、用化学气相沉积法制造单模预制棒，单模预制棒包括包层和芯层；在芯层的两侧各开有一通孔，两个通孔对称分布在芯层的两侧；（2）、将步骤（1）中开孔后的单模预制棒在延伸塔上真空高温熔缩、延伸成一根完整实心的保偏预制棒；（3）、将步骤（2）中延伸后的制成保偏光纤预制棒进行机械外圆打磨及抛光，确保光纤包层的圆度，形成可拉丝的保偏预制棒；（4）、将步骤（3）中制得的保偏预制棒拉锥、拉丝制成成品椭圆芯保偏光纤。本发明具有能精确控制椭圆芯保偏光纤预制棒的芯层的椭圆度及提高椭圆芯保偏光纤的性能稳定性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种保偏光纤的制造方法，尤其涉及一种椭圆芯保偏光纤的制造方法。
背景技术
保偏光纤是一种对线偏振光具有较强的偏振保持能力的光纤。由于其具有良好的偏振态保持能力，被广泛应用于光纤传感和各种偏振相干检测器方面。按照双折射现象产生的方式不同，可将保偏光纤分为应力型保偏光纤和几何型保偏光纤。
应力型保偏光纤主要是依靠外嵌入的应力棒和光纤纤芯的热膨胀系数的不同，从而产生热应力，在热应力的作用下导致材料折射率的变化，从而产生双折射效应，比如熊猫型保偏光纤。目前市场上的保偏光纤产品主要为熊猫型结构，熊猫型保偏光纤要具有高的偏振能力，需要增加应力棒的硼掺杂量，由于多种材料的热膨胀特性，熊猫型保偏光纤对温度敏感性，而高精度光纤陀螺的发展重要趋势之一是降低各组件的温度敏感性。因此，熊猫型保偏光纤在制作高精度光纤陀螺时存在一定的缺陷。
几何型保偏光纤主要是由于材料几何结构上的不对称性导致光纤材料折射率的改变，从而产生双折射效应，比如椭圆芯保偏光纤，一般地，椭圆芯保偏光纤纤芯的椭圆度e的计算公式为e=a/b，其中a为椭圆的长轴长度，b为椭圆的短轴长度；椭圆芯保偏光纤制作工艺较为简单，另外椭圆芯保偏光纤的双折射主要是由几何双折射引起的，相比于应力型保偏光纤，几何型保偏光纤的双折射具有稳定性好和温度无关性的特点。其温度不敏感性的特点能够适用于高精度陀螺领域的发展；现有椭圆芯保偏光纤的制造方法为先用化学气相沉积法制造单模预制棒，单模预制棒包括包层和芯层；然后将单模预制棒在延伸塔上真空高温熔缩、延伸成一根完整实心的保偏预制棒；再对延伸后的保偏光纤预制棒进行机械外圆打磨及抛光，确保光纤包层的圆度，形成可拉丝的保偏预制棒；最后将保偏预制棒拉锥、拉丝成椭圆芯保偏光纤；该生产方法无法精确控制椭圆芯保偏光纤预制棒的芯层的椭圆度，从而影响椭圆芯保偏光纤的性能稳定性。
发明内容
针对以上缺点，本发明的目的在于提供一种能精确控制椭圆芯保偏光纤预制棒的芯层的椭圆度及提高椭圆芯保偏光纤的性能稳定性的一种椭圆芯保偏光纤的制造方法。
本发明的技术内容为，一种椭圆芯保偏光纤的制造方法，其步骤如下：
（1）、用化学气相沉积法制造单模预制棒，单模预制棒包括包层和芯层；在单模预制棒芯层的两侧各开有一通孔，两个通孔对称分布在芯层的两侧，两通孔的中心距离为28～32mm，通孔直径为22～26 mm；
（2）、将步骤（1）中开孔后的单模预制棒在延伸塔上真空高温熔缩、延伸成一根完整实心的保偏预制棒；
（3）、将步骤（2）中延伸后的制成保偏光纤预制棒进行机械外圆打磨及抛光，确保光纤包层的圆度，形成可拉丝的保偏预制棒；
（4）、将步骤（3）中制得的保偏预制棒拉锥、拉丝制成成品椭圆芯保偏光纤。
在上述一种椭圆芯保偏光纤的制造方法中，设计椭圆芯保偏光纤芯层的椭圆度e为2～4，计算公式为e=a/b，其中a为椭圆芯层的长轴长度，b为椭圆芯层的短轴长度，纤芯的椭圆度e由通孔中心距和通孔直径共同决定，从而影响光纤的拍长及双折射；椭圆度e越大，光纤的拍长越短，即光纤具有更高的双折射效果；椭圆度e越小，效果反之。
本发明与现有技术相比所具有的优点为：本发明方法可控性好，可以精确控制椭圆芯保偏光纤预制棒的纤芯的椭圆度，且加工成本大幅降低；本发明提高了椭圆芯保偏光纤的加工精度，得稳定性更强的椭圆芯保偏光纤；可以制造各种应用波长及包层直径的椭圆芯保偏光纤。
附图说明
图1 是本发明实施中单模预制棒通孔加工示意图。
图2 是本发明实施例中椭圆芯保偏光纤成品的结构示意图。
具体实施方式
例1、一种椭圆芯保偏光纤的制造方法，其步骤如下：
（1）、用化学气相沉积法制造单模预制棒，如图1所示，单模预制棒包括包层1和芯层2；单模预制棒直径为40mm，芯层2直径为2.5mm；在单模预制棒的芯层2的两侧各开有一通孔3，两个通孔3对称分布在芯层2的两侧, 两个通孔3处在芯层2的直径线上，通孔3的中心距离为15 mm，通孔直径为10 mm；
（2）、将步骤（1）中开孔后的单模预制棒在延伸塔上真空高温熔缩、延伸成一根完整实心的保偏预制棒；
（3）、将步骤（2）中延伸后的制成保偏光纤预制棒进行机械外圆打磨及抛光，确保光纤包层的圆度，形成可拉丝的保偏预制棒；
（4）、将步骤（3）中制得的保偏预制棒拉锥、拉丝制成如图1所示成品椭圆芯保偏光纤，其包括包层3和纤芯4，成品椭圆芯保偏光纤的椭圆度e为2.4，拍长为2.1mm。
Claims (1)
1.一种椭圆芯保偏光纤的制造方法，其步骤如下：
（1）、用化学气相沉积法制造单模预制棒，单模预制棒包括包层和芯层；在单模预制棒芯层的两侧各开有一通孔，两个通孔对称分布在芯层的两侧，两通孔的中心距离为28～32mm，通孔直径为22～26 mm；
（2）、将步骤（1）中开孔后的单模预制棒在延伸塔上真空高温熔缩、延伸成一根完整实心的保偏预制棒；
（3）、将步骤（2）中延伸后的制成保偏光纤预制棒进行机械外圆打磨及抛光，确保光纤包层的圆度，形成可拉丝的保偏预制棒；
（4）、将步骤（3）中制得的保偏预制棒拉锥、拉丝制成成品椭圆芯保偏光纤。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0316929A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏波保持光ファイバの製造方法 |
| US5149349A (en) * | 1991-07-11 | 1992-09-22 | Corning Incorporated | Method of making polarization retaining fiber with an elliptical core, with collapsed apertures |
| CN1376935A (zh) * | 2001-03-22 | 2002-10-30 | 株式会社莫利泰克斯 | 加工椭圆芯光纤的方法和加工这种光纤用的预加工成形品 |
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2017
- 2017-05-29 CN CN201710394373.5A patent/CN107417090A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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