RU2259576C2 - Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction - Google Patents
Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259576C2 RU2259576C2 RU2003118130/28A RU2003118130A RU2259576C2 RU 2259576 C2 RU2259576 C2 RU 2259576C2 RU 2003118130/28 A RU2003118130/28 A RU 2003118130/28A RU 2003118130 A RU2003118130 A RU 2003118130A RU 2259576 C2 RU2259576 C2 RU 2259576C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- diameter
- light guide
- preform
- initial
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано в волоконных линиях связи, а также в волоконных датчиках физических величин.The invention relates to the field of fiber optics and can be used in fiber communication lines, as well as in fiber sensors of physical quantities.
Известен способ изготовления одномодового световода с большим линейным двулучепреломлением, сохраняющего линейное состояние поляризации излучения типа "Панда" [1]. Вначале изготавливается исходная заготовка для световода, содержащая световедущую жилу, отражающую оболочку и внешнюю защитную кварцевую оболочку. Затем с двух диаметрально противоположных сторон вдоль боковой поверхности по всей длине исходной заготовки прорезаются два паза. После этого заготовку помещают внутрь опорной кварцевой трубы и сплавляют с ней на тепломеханическом станке изготовления заготовок (операция "жакетирования" заготовки). После "жакетирования" заготовки с двух диаметрально противоположных сторон от световедущей жилы за счет прорезанных ранее пазов внутри "жакетированной" заготовки образуются два сквозных отверстия, которые подвергаются предварительному травлению в плавиковой кислоте. Диаметр растравленных отверстий составляет ~ 2-2,5 мм. После этого заготовку перетягивают на тепломеханическом станке в заготовку меньшего диаметра таким образом, что ее диаметр становится равным Dм (операция '"масштабирования" заготовки). Операция перетягивания заготовки позволяет получить улучшение круговой формы сквозных отверстий "жакетированной" заготовки и, кроме того, позволяет значительно улучшить качество внутренних поверхностей сквозных отверстий. После операции "масштабирования" заготовку подвергают повторному "жакетированию" второй кварцевой трубой, затем проводят повторное травление сквозных отверстий до необходимого размера. После травления в сквозные отверстия вставляют нагружающие стержни круговой формы, состоящие обычно из кварцевого стекла, легированного окисью бора. Из полученной таким образом заготовки вытягивают одномодовый световод типа "Панда", имеющий линейное двулучепреломление и сохраняющий линейное состояние поляризации оптического излучения. При согласовании световодов, вытянутых из разных заготовок, необходимо стремиться к тому, чтобы потери оптической мощности при таком согласовании были минимальными. Это имеет место тогда, когда диаметры модовых пятен совпадают по размерам.A known method of manufacturing a single-mode fiber with a large linear birefringence, preserving the linear state of polarization of radiation of the type "Panda" [1]. Initially, an initial blank for the fiber is manufactured, containing a light guide core, a reflective sheath and an external protective quartz sheath. Then, from two diametrically opposite sides along the lateral surface, two grooves are cut along the entire length of the initial blank. After that, the workpiece is placed inside the supporting quartz tube and fused with it on a thermomechanical machine for the manufacture of workpieces (operation "jacketing" of the workpiece). After “jacketing” the workpiece from two diametrically opposite sides of the light guide core, through holes previously cut through the “jacketed” workpiece, two through holes are formed that are subjected to preliminary etching in hydrofluoric acid. The diameter of the etched holes is ~ 2-2.5 mm. After that, the workpiece is pulled on a thermomechanical machine into a workpiece of a smaller diameter so that its diameter becomes D m (operation of "scaling" the workpiece). The operation of pulling the workpiece allows you to get an improvement in the circular shape of the through holes of the "jacketed" workpiece and, in addition, can significantly improve the quality of the inner surfaces of the through holes. After the operation of "scaling" the workpiece is subjected to repeated "jacketing" a second quartz tube, then re-etching through holes to the desired size. After etching, circular loading rods are inserted into the through holes, usually consisting of quartz glass doped with boron oxide. A single-mode Panda type optical fiber having linear birefringence and maintaining a linear state of polarization of optical radiation is pulled from the preform thus obtained. When matching fibers, drawn from different preforms, it is necessary to strive to ensure that the optical power loss with such matching is minimal. This occurs when the diameters of the fashion spots coincide in size.
Известен способ изготовления одномодового волоконного световода с линейным двулучепреломлением, сохраняющего линейное состояние поляризации излучения, с растягивающей световедущую жилу оболочкой эллиптической формы [2]. Световод изготавливается следующим образом. Вначале изготавливается исходная заготовка, содержащая световедущую жилу, отражающую оболочку, дополнительную оболочку, состоящую из материала, имеющего более низкую температуру плавления и коэффициент температурного расширения, значительно превышающий коэффициент температурного расширения остального материала световода, и внешнюю защитную кварцевую оболочку. Далее заготовка для световода, сохраняющего поляризацию излучения, изготавливается таким же образом, как это было описано выше, с той лишь разницей, что световод вытягивают из заготовки с полыми отверстиями. При заплавлении отверстий световода в процессе его вытяжки дополнительная легкоплавкая оболочка деформируется и приобретает эллиптическую форму.A known method of manufacturing a single-mode fiber waveguide with linear birefringence, preserving the linear state of radiation polarization, with an elliptical shell stretching the light guide core [2]. The light guide is made as follows. Initially, an initial billet is made containing a light guide core, a reflective sheath, an additional sheath consisting of a material having a lower melting temperature and a coefficient of thermal expansion that is much higher than the coefficient of thermal expansion of the remaining fiber material, and an external protective quartz sheath. Further, the preform for a fiber preserving the polarization of radiation is made in the same manner as described above, with the only difference being that the fiber is pulled from the preform with hollow holes. When the openings of the fiber are melted during its drawing, the additional fusible sheath is deformed and acquires an elliptical shape.
Известен также способ изготовления одномодовых однополяризационных световодов с большим линейным двулучепреломлением типа "Панда" [3]. Вначале получают исходную заготовку, содержащую световедущую жилу, отражающую оболочку с пониженным показателем преломления относительно показателя преломления чистого кварцевого стекла и внешнюю защитную кварцевую оболочку, состоящую из чистого кварцевого стекла. Исходная заготовка, таким образом, имеет так называемый W-профиль распределения профиля показателя преломления. Далее изготовление световода типа "Панда" проводится в соответствии с последовательностью операций, описанной в [1]. В световодах с W-профилем распределения показателя преломления имеет место отсечка основной моды при определенной длине волны излучения. Однополяризационный режим работы W-световода с большим линейным двулучепреломлением наблюдается в спектральном окне конечной ширины. Положение этого спектрального окна определяется длинами волн отсечки основных мод световода, имеющих ортогональные состояния поляризации. Ширина же этого окна, главным образом, определяется величиной двулучепреломления, наведенного в световедущей жиле и отражающей оболочке, а также параметрами W-профиля распределения показателя преломления для обеих поляризационных мод. В однополяризационных световодах стабильность положения рабочего спектрального окна определяется стабильностью величин длин волн отсечки основных мод световода, имеющих ортогональные поляризации.There is also a known method of manufacturing single-mode unipolarized optical fibers with large linear birefringence of the Panda type [3]. First, an initial billet is obtained containing a light guide core, a reflective shell with a reduced refractive index relative to the refractive index of pure quartz glass, and an external protective quartz shell consisting of pure quartz glass. The initial preform thus has a so-called W-profile distribution of the refractive index profile. Further, the manufacture of a fiber optic type "Panda" is carried out in accordance with the sequence of operations described in [1]. In optical fibers with a W-profile of the distribution of the refractive index, a cutoff of the fundamental mode takes place at a certain radiation wavelength. The unipolarized mode of operation of a W fiber with a large linear birefringence is observed in a spectral window of finite width. The position of this spectral window is determined by the cut-off wavelengths of the main modes of the fiber having orthogonal polarization states. The width of this window is mainly determined by the magnitude of the birefringence induced in the light guide and the reflective sheath, as well as the parameters of the W profile of the distribution of the refractive index for both polarization modes. In unipolarized fibers, the stability of the working spectral window is determined by the stability of the cutoff wavelengths of the main fiber modes having orthogonal polarizations.
Таким образом, известный способ получения заготовок может использоваться как для получения заготовок для однополяризационных световодов, так и для световодов, сохраняющих поляризацию излучения. При получении заготовок необходимо добиваться определенного соотношения диаметров световедущих жил световодов и их внешнего диаметра.Thus, the known method of producing blanks can be used both to obtain blanks for unipolarized optical fibers, and for optical fibers that preserve the polarization of radiation. Upon receipt of the blanks, it is necessary to achieve a certain ratio of the diameters of the optical fibers of the optical fibers and their external diameter.
Недостатком известного способа изготовления одномодовых волоконных световодов с большим линейным двулучепреломлением является то, что всегда имеется некоторый разброс параметров исходных заготовок по внешнему диаметру, по диаметру световедущей жилы, а также по профилю распределения показателя преломления в световедущей жиле. Поэтому вытянутый световод имеет разброс по диаметру световедущей жилы от образца к образцу, что, в свою очередь, приводит к разбросу по диаметру модового пятна в световодах, сохраняющих поляризацию излучения. Следствием этого является возникновение дополнительных потерь оптической мощности при сочленении световодов друг с другом. Разброс диаметров световедущих жил от образца к образцу в однополяризационных световодах приводит к смещению по спектру рабочего спектрального окна образцов однополяризационных световодов, что может привести к уменьшению коэффициента поляризационной экстинкции на рабочей длине волны при смещении окна в более длинноволновую область спектра либо к увеличению потерь канализируемой поляризационной моды на рабочей длине волны при смещении рабочего спектрального окна в коротковолновую область спектра.A disadvantage of the known method of manufacturing single-mode optical fibers with a large linear birefringence is that there is always some variation in the parameters of the initial blanks in the outer diameter, in the diameter of the light guide core, and also in the distribution profile of the refractive index in the light guide core. Therefore, the elongated fiber has a spread in diameter of the light guide core from sample to sample, which, in turn, leads to a spread in diameter of the mode spot in the fibers that preserve the radiation polarization. The consequence of this is the occurrence of additional losses of optical power when the fibers are connected to each other. The scatter in the diameters of the light guide wires from sample to sample in unipolarized fibers leads to a shift in the spectrum of the working spectral window of samples of unipolarized optical fibers, which can lead to a decrease in the polarization extinction coefficient at the working wavelength when the window is shifted to a longer wavelength region of the spectrum or to an increase in the losses of the canalized polarization mode at the working wavelength when the working spectral window is shifted to the short-wavelength region of the spectrum.
Целью настоящего изобретения является уменьшение потерь оптической мощности в местах сочленения друг с другом световодов, сохраняющих линейное состояние поляризации оптического излучения. Другой целью настоящего изобретения является получение максимального коэффициента поляризационной экстинкции и минимальных потерь канализируемой поляризационной моды в однополяризационных световодах.The aim of the present invention is to reduce the loss of optical power at the junctions with each other of the optical fibers, preserving the linear state of polarization of optical radiation. Another objective of the present invention is to obtain a maximum polarization extinction coefficient and minimum losses of the canalized polarization mode in unipolarized optical fibers.
Указанная цель достигается тем, что после сплавления исходной заготовки с первой кварцевой трубой осуществляют травление сквозных отверстий до диаметра (1.5-2,0) мм, после чего перетягивают заготовку в заготовку меньшего диаметра Dм, причем диаметр диаметра Dм определяют из соотношения 
Указанная цель достигается еще и тем, что до нарезания пазов перетягивают исходную заготовку в заготовку меньшего диаметра, причем диаметр 
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан технологический процесс изготовления заготовок для световодов, сохраняющих поляризацию излучения и однополяризационных световодов, в которых обеспечивается необходимый диаметр световедущей жилы. На фиг.2 показан принцип определения рабочего спектрального окна однополяризационных световодов. На фиг.3 показан технологический процесс получения световодов, в которых обеспечивается необходимый диаметр световедущей жилы с использованием одного процесса "жакетирования" исходных заготовок.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the manufacturing process for the manufacture of blanks for optical fibers that preserve the polarization of radiation and unipolarizing optical fibers in which the required diameter of the light guide core is provided. Figure 2 shows the principle of determining the working spectral window of unipolarized optical fibers. Figure 3 shows the technological process for obtaining optical fibers in which the required diameter of the light guide core is provided using one process of "jacketing" of the initial blanks.
Световод ″Панда", сохраняющий поляризацию излучения, изготавливается следующим образом. Вначале изготавливается, например, методом внутреннего парофазного осаждения (MCVD-метод) исходная заготовка 1, которая содержит световедущую жилу 2, отражающую оболочку 3 и внешнюю защитную кварцевую оболочку 4, образованную опорной трубой, используемой в MCVD-методе получения заготовок для световодов. Световедущая жила изготавливается из кварцевого стекла, легированного германием, а отражающая оболочка, имеющая показатель преломления, равный показателю преломления чистого кварцевого стекла (из которого состоит внешняя защитная оболочка), изготавливается из кварцевого стекла, легированного фосфором и фтором. Далее в заготовке с двух диаметрально противоположных сторон по обе стороны от световедущей жилы с помощью алмазного круга на шлифовальном станке прорезаются два полукруглых паза 5 с шириной и глубиной ~ 0,8 мм. Затем заготовка помещается внутрь опорной кварцевой трубы 6, имеющей внешний диаметр 
Известно, что при изготовлении исходных заготовок, например MCVD-методом, они имеют разброс по геометрическим параметрам, то есть по внешнему диаметру и диаметру световедущей жилы. Поэтому при неизменных геометрических параметрах кварцевых труб, использующихся для "жакетирования" (промышленность выпускает кварцевые трубы со стандартными геометрическими параметрами, то есть выпускается целый ряд труб, которые отличаются друг от друга внешним диаметром и толщиной стенки. Внешний диаметр и толщина стенки имеют дискретный набор размеров) и при "жакетировании" исходных заготовок кварцевыми трубами со стандартными размерами в световодах, имеющих стандартный внешний диаметр, наблюдается разброс размеров световедущих жил, если световоды вытягиваются из разных заготовок. Кроме того, при получении исходных заготовок на тепломеханическом станке и при вытяжке световода на установке вытяжки световодов наблюдается нестабильность профиля распределения показателя преломления в световедущей жиле световода. Нестабильность профиля распределения показателя преломления в световедущей жиле обусловлена, в основном, нестабильностью тепловых режимов схлопывания заготовок на тепломеханическом станке. В результате разные заготовки для световодов, сохраняющих поляризацию излучения, имеют разные диаметры световедущих жил, а также отличающиеся друг от друга профили распределения показателя преломления в световедущих жилах. Указанные факторы приводят, в конечном счете, к нестабильности диаметров пятен основных мод в световодах, вытянутых из различных заготовок, и, как следствие этого, при сварке таких световодов друг с другом возникают избыточные потери.It is known that in the manufacture of initial blanks, for example by the MCVD method, they have a spread in geometric parameters, that is, in the outer diameter and diameter of the light guide core. Therefore, with the geometrical parameters of the quartz tubes used for "jacketing" unchanged (the industry produces quartz tubes with standard geometric parameters, that is, a number of tubes are produced that differ from each other in outer diameter and wall thickness. The outer diameter and wall thickness have a discrete set of sizes ) and when "jacketing" the initial billets with quartz tubes with standard sizes in optical fibers having a standard external diameter, a spread in the sizes of light guide lived if the fibers are pulled from different workpieces. In addition, upon receipt of the initial blanks on a thermomechanical machine and during the drawing of a fiber at an installation for extracting fibers, the instability of the distribution profile of the refractive index in the light guide core of the fiber is observed. The instability of the profile of the distribution of the refractive index in the light guide conductor is mainly due to the instability of the thermal regimes of the collapse of the workpieces on a thermomechanical machine. As a result, different blanks for optical fibers preserving the polarization of radiation have different diameters of the light guide wires, as well as different distribution profiles of the refractive index in the light guide wires. These factors lead, ultimately, to the instability of the diameters of the spots of the main modes in the fibers, elongated from various billets, and, as a result, when welding such fibers with each other, excessive losses occur.
При изготовлении исходных заготовок с W-профилем распределения показателя преломления по поперечному сечению также наблюдаются нестабильность их геометрических параметров от заготовки к заготовке, а также нестабильность профиля распределения показателя преломления. При изготовлении заготовок "Панда" для однополяризационных световодов таким образом наблюдается некоторый разброс по диаметру световедущих жил и форме профиля распределения показателя преломления. Это приводит к смещению рабочего спектрального окна у образцов однополяризационных световодов "Панда", вытянутых из разных заготовок. Смещение рабочего спектрального окна по спектру излучения в длинноволновую или коротковолновую область приводит к возрастанию потерь канализируемой поляризационной моды или к уменьшению коэффициента поляризационной экстинкции соответственно.In the manufacture of the initial blanks with a W-profile of the distribution of the refractive index over the cross section, instability of their geometric parameters from the workpiece to the workpiece, as well as the instability of the distribution profile of the refractive index are also observed. In the manufacture of Panda blanks for unipolarized optical fibers, in this way there is some variation in the diameter of the light guide wires and in the shape of the distribution profile of the refractive index. This leads to a displacement of the working spectral window for samples of unipolarized Panda optical fibers stretched from different preforms. The shift of the working spectral window in the radiation spectrum to the long-wave or short-wave region leads to an increase in the losses of the canalized polarization mode or to a decrease in the polarization extinction coefficient, respectively.
Для определения диаметра "масштабирования" "отжакетированной" первой кварцевой трубой заготовки для световода, сохраняющего поляризацию излучения, проводится следующая предварительная процедура. Из исходной заготовки делается несколько оттяжек световода с различными диаметрами световедущих жил и, естественно, произвольными внешними диаметрами. После этого в каждом отрезке световода измеряется размер пятна его основной моды, а затем определяется размер ρ световедущей жилы, который соответствует заданному значению размера пятна основной моды световода. Затем полученный размер световедущей жилы пересчитывается в тот размер жилы, который имел бы световод, вытянутый из исходной заготовки с диаметром, равным заданному значению диаметра световода "Панда". Этот диаметр 2ρ0 световедущей жилы и используется в дальнейшем для расчета диаметра "масштабированной" заготовки. Диаметр "масштабированной" заготовки определяется из равенства:To determine the diameter of the "scaling" of the "quenched" first quartz tube blanks for the fiber, preserving the polarization of radiation, the following preliminary procedure is carried out. From the initial billet, several guy wires are made with different diameters of the light guide wires and, of course, arbitrary external diameters. After that, in each segment of the fiber, the spot size of its main mode is measured, and then the size ρ of the light guide core is determined, which corresponds to a given value of the spot size of the main mode of the fiber. Then, the obtained size of the light guide core is recalculated to the size of the core that would have a fiber drawn from the original billet with a diameter equal to the specified diameter of the Panda fiber. This diameter is 2ρ 0 of the light guide core and is used later to calculate the diameter of the "scaled" workpiece. The diameter of the "scaled" workpiece is determined from the equality:
где Dм - диаметр "масштабирования" заготовки, "отжакетированной" первой кварцевой трубой; b1 - параметр первой кварцевой трубы, используемой для "жакетирования" исходной заготовки; b2 - параметр второй кварцевой трубы, используемой для "жакетирования″ заготовки.where D m is the diameter of the "scaling" of the workpiece, "otkaketirovannyh" the first quartz tube; b 1 is the parameter of the first quartz pipe used to "jacket" the original billet; b 2 - parameter of the second quartz tube used for "jacketing" of the workpiece.
Параметры кварцевых труб b1 и b2 численно равны разности квадратов их внешнего и внутреннего диаметров труб.The parameters of quartz tubes b 1 and b 2 are numerically equal to the difference of the squares of their outer and inner diameters of the pipes.
Таким образом, величина диаметра масштабирования заготовки находится из соотношения:Thus, the magnitude of the diameter of the scaling of the workpiece is found from the ratio:
Для определения диаметра "масштабирования" "отжакетированной" первой кварцевой трубой заготовки для однополяризационного световода проводится следующая предварительная процедура. Из исходной заготовки вытягивается несколько образцов световодов с различными внешними диаметрами, и, естественно, различными диаметрами световедущих жил. После этого для каждого образца производится измерение длины волны отсечки фундаментальной моды. Затем определяется диаметр световедущей жилы 2ρ, при котором достигается нужное значение длины волны отсечки фундаментальной моды. После этого полученный размер световедущей жилы пересчитывается в размер световедущей жилы 2ρ0, который имел бы световод, вытянутый из исходной заготовки с диаметром, равным заданному значению диаметра однополяризационного световода ″Панда". Этот рассчитанный диаметр световедущей жилы 2ρ0 затем используется для расчета диаметра "масштабирования" заготовки. Диаметр "масштабирования" заготовки определяется из соотношения, приведенного выше. На фиг.2 представлен принцип определения рабочего спектрального окна однополяризационного световода. Кривая 22 характеризует зависимость спектральных потерь подавляемой поляризационной моды (у-моды), кривая 23 - зависимость спектральных потерь канализируемой поляризационной моды (х-моды). Рабочее спектральное окно находится между нижней границей спектрального диапазона, которая определяется точкой пересечения спектральной кривой затухания у-моды и линией, определяющей, например 40-децибелльное затухание у-моды и верхней границей, находящейся в точке пересечения спектральной кривой затухания х-моды и линией 25, определяющей допустимый уровень потерь канализируемой поляризационной х-моды. Рабочая длина волны находится в середине рабочего спектрального окна однополяризационного световода. В случае нестабильности диаметра жилы световода рабочее спектральное окно перемещается либо в коротковолновую область, что приводит к росту потерь х-моды, либо в длинноволновую область, что, в свою очередь, приводит к уменьшению коэффициента поляризационной экстинкции однополяризационного световода. Таким образом, операция "масштабирования"' диаметра заготовки позволяет стабилизировать размер пятна поляризационных мод в световодах, сохраняющих поляризацию излучения, а также стабилизировать положение рабочего спектрального окна в однополяризационных световодах.To determine the diameter of the "scaling" of the "quenched" first quartz tube blanks for a unipolarized fiber, the following preliminary procedure is carried out. Several samples of optical fibers with different external diameters, and, of course, different diameters of light guide wires, are pulled from the initial billet. After that, the fundamental mode cutoff wavelength is measured for each sample. Then, the diameter of the light guide core 2ρ is determined at which the desired value of the fundamental mode cutoff wavelength is achieved. After that, the obtained size of the light guide core is recalculated to the size of the light guide core 2ρ 0 , which would have a fiber pulled from the original billet with a diameter equal to the specified diameter of the unipolarized fiber Panda. This calculated diameter of the light guide core 2ρ 0 is then used to calculate the scaling diameter "blanks. The diameter of the" scaling "of the blank is determined from the ratio given above. Figure 2 shows the principle of determining the working spectral window of a
Двойное "жакетирование" заготовок для световодов возможно для заготовок, в которых рассчитанный параметр ρ0 удовлетворяет следующему условию:Double “jacketing” of blanks for optical fibers is possible for blanks in which the calculated parameter ρ 0 satisfies the following condition:
Для меньших значений ρ0 целесообразно применить технологию однократного "жакетирования". На фиг.3 показан технологический процесс изготовления заготовок световодов "Панда" с использованием одного процесса "жакетирования" заготовки. Вначале MCVD-методом изготавливается, например, исходная заготовка, содержащая световедущую жилу 26, отражающую оболочку 27 и внешнюю защитную кварцевую оболочку 28. Затем эта заготовка проходит операцию "масштабирования" диаметра, в результате чего получается заготовка 29. В "отмасштабированной" заготовке с двух диаметрально противоположных сторон нарезаются два паза 30 глубиной и шириной ~ 0,8 мм, после чего заготовка помещается внутрь кварцевой трубы 31 и "жакетируется" ей путем сплавления на тепломеханическом станке. В результате получается заготовка 32, которая имеет два сквозных отверстия 33, образованных нарезанными в "отмасштабированной" по диаметру исходной заготовке пазами. После этого полученные два сквозных отверстия с помощью плавиковой кислоты HF растравливаются до необходимого диаметра 34. Для получения световода "Панда" в растравленные отверстия вставляются два нагружающих стержня 35. Из полученной таким образом заготовки на установке вытяжки вытягивается световод ''Панда", который содержит световедущую жилу 36, отражающую оболочку 37, нагружающие стержни круговой формы 38, внешнюю защитную кварцевую оболочку 39 и полимерное защитно-упрочняющее покрытие 40. При использовании однократного "жакетирования" заготовки для диаметра "масштабирования" заготовки можно написать следующее соотношение:For lower values of ρ 0, it is advisable to apply the technology of a single "jacket". Figure 3 shows the manufacturing process for the preparation of fiberglass blanks "Panda" using one process of "jacketing" of the workpiece. First, the MCVD method is used to produce, for example, an initial preform containing a
из которого следует расчетная формула для диаметра "масштабирования":from which the calculation formula for the "scaling" diameter follows:
Из приведенного соотношения следует, что исходная заготовка должна иметь расчетный параметр ρ0, удовлетворяющий следующему соотношению:From the above relationship it follows that the initial workpiece must have a calculated parameter ρ 0 that satisfies the following relationship:
Методом "масштабирования" диаметра либо исходной заготовки, либо исходной заготовки, "отжакетированной" первой кварцевой трубой, можно пользоваться для получения необходимого размера пятна основной моды и в изотропных световодах.The method of “scaling” the diameter of either the initial billet or the initial billet “otjaketirovanny” the first quartz tube, can be used to obtain the required spot size of the main mode in isotropic fibers.
Описанным выше способом можно изготавливать световоды, сохраняющие линейное состояние поляризации излучения, и однополяризационные световоды, в которых в качестве нагружающей зоны используется нагружающая оболочка эллиптической формы [2]. На фиг.4 показаны поперечное сечение заготовки для такого световода и поперечное сечение световода с эллиптической нагружающей оболочкой. Заготовка 41 содержит световедущую жилу 42, отражающую оболочку 43, дополнительную оболочку 44 и отверстия 45. Отражающая оболочка состоит либо из материала с показателем преломления, равным показателю преломления чистого кварцевого стекла, в случае световодов, сохраняющих поляризацию излучения, либо из материала с пониженным показателем преломления по отношению к показателю преломления чистого кварцевого стекла, в случае однополяризационных световодов. Дополнительная оболочка обычно состоит из кварцевого стекла, легированного бором. Добавка бора снижает температуру плавления кварцевого стекла, а также значительно увеличивает коэффициент его линейного расширения. Заготовка вытягивается на установке вытяжки световодов с полыми отверстиями. В результате получается световод 46, показанный на фиг. 4, содержащий световедущую жилу 47, отражающую оболочку 48, нагружающую оболочку 49 эллиптической формы и полимерное защитно-упрочняющее покрытие 50. Легкоплавкая круглая дополнительная оболочка деформируется в эллипс при заплавлении отверстий в заготовке в процессе вытяжки из нее световода в печи установки вытяжки световодов.Using the method described above, it is possible to fabricate fibers preserving the linear state of radiation polarization, and unipolarizing fibers in which an elliptical loading sheath is used as a loading zone [2]. Figure 4 shows a cross section of a preform for such a fiber and a cross section of a fiber with an elliptical loading sheath. The blank 41 comprises a
ЛитератураLiterature
1. A.M.Курбатов. "Способ получения одномодового волоконного световода". Патент РФ №2164698, заявка №98120798 от 20.11.1998 г.1. A.M. Kurbatov. "A method of obtaining a single-mode fiber waveguide." RF patent No. 2164698, application No. 98120798 of November 20, 1998.
2. А.М.Курбатов. "Способ получения одномодового волоконного световода, сохраняющего поляризацию излучения". Патент РФ №2155166, заявка №98111804 от 22.06.1998.2. A.M. Kurbatov. "A method of obtaining a single-mode fiber waveguide that preserves the polarization of radiation." RF patent No. 2155166, application No. 98111804 from 06.22.1998.
3. А.М.Курбатов. "Одномодовый волоконный световод для поляризационного модового фильтра". Патент РФ №2040493, заявка №4529325 от 09.04.1990 г. Дата регистрации в Государственном реестре изобретений 25.07.1995 г.3. A.M. Kurbatov. "Single-mode fiber waveguide for a polarizing mode filter." RF patent No. 2040493, application No. 4529325 dated 04/09/1990. Date of registration in the State Register of Inventions 07/25/1995.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003118130/28A RU2259576C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003118130/28A RU2259576C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003118130A RU2003118130A (en) | 2004-12-27 |
| RU2259576C2 true RU2259576C2 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35846873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003118130/28A RU2259576C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259576C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253860A (en) * | 2012-11-15 | 2013-08-21 | 北京一轻研究院 | Manufacture method of elliptical stressed zone type polarization maintaining fiber |
-
2003
- 2003-06-16 RU RU2003118130/28A patent/RU2259576C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253860A (en) * | 2012-11-15 | 2013-08-21 | 北京一轻研究院 | Manufacture method of elliptical stressed zone type polarization maintaining fiber |
| CN103253860B (en) * | 2012-11-15 | 2016-05-18 | 北京一轻研究院 | The manufacture method of a kind of oval stressed zone type polarization maintaining optical fibre |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4426129A (en) | Optical fiber and method of producing the same | |
| CA2565879C (en) | Long wavelength, pure silica core single mode fiber and method of forming the same | |
| EP0606583B1 (en) | Achromatic optical fiber coupler | |
| EP3715923B1 (en) | Single-mode optical fiber with ultralow loss and large effective area and manufacturing method therefor | |
| US7177512B2 (en) | Solid type polarization maintaining fiber and apparatus | |
| US9720264B2 (en) | Polarization-maintaining optical fibre and preform and method for producing the same | |
| JP2002318315A (en) | Optical fiber and method for manufacturing the same | |
| US7200309B2 (en) | Single polarization and polarization maintaining optical fibers and system utilizing same | |
| EP0681196B1 (en) | Fiber optic coupler exhibiting low nonadiabatic loss | |
| EP1248122B1 (en) | Production method for a polarization maintaining optical fiber preform | |
| EP1636619B1 (en) | Single polarization optical fiber and system | |
| EP0067017B1 (en) | Polarization plane maintaining optical fiber and fabricating method therefor | |
| US4838916A (en) | Method for making single-polorization, single mode optical fibers | |
| JP2009209039A (en) | Photonic bandgap optical fiber | |
| US8689587B2 (en) | Polarization controlling optical fiber preform and preform fabrication methods | |
| RU2259576C2 (en) | Method of making single-mode fiber light-guide with linear double-refraction | |
| RU2472188C2 (en) | Radiation-proof light guide for fibre-optic gyroscope | |
| GB2096788A (en) | Single polarization single-mode optical fibers | |
| RU2301782C1 (en) | Method of manufacture of the single-mode fiber light guide keeping the polarization of its light emission | |
| RU2155166C2 (en) | Method of manufacturing single-mode fiber-optic light guides retaining emission polarization | |
| RU2164698C2 (en) | Method for producing single-mode optical fiber | |
| RU2223522C2 (en) | Single-mode single-polarization light guide | |
| RU2426159C1 (en) | Monomode fiber polarising or polarisation-retaining led | |
| RU2062257C1 (en) | Workstock for single-mode fibre light guide with maintenance of radiation polarization | |
| RU2213986C1 (en) | Process of manufacture of light guide retaining polarization of optical radiation for splitter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110617 |