一种超低损耗光纤制备方法及其对应的光纤.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111847869A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010782083.X(22)申请日2020.08.06(71)申请人江苏亨通光导新材料有限公司地址215200江苏省苏州市吴江经济技术开发区古塘路以南申请人江苏亨通光电股份有限公司(72)发明人翟云霄肖华劳雪刚沈震强张飞郇朝阳李宝东(74)专利代理机构苏州国诚专利代理有限公司32293代理人杜丹盛(51)Int.Cl.C03B37/027(2006.01)C03B37/014(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种超低损耗光纤制备方法及其对应的光纤(57)摘要本发明提供了一种超低损耗光纤制备方法，其通过优化掺杂工艺，实现了碱金属的均匀掺杂；同时包层采用掺F技术降低折射率，优化拉丝工艺，最终实现了超低损耗低水峰大有效面积光纤产品的开发。其预先制作光纤预制棒，之后将光纤预制棒拉丝形成光纤，其特征在于：所述光纤预制棒的制作步骤如下，预先通过VAD法制备芯棒，将超低损耗掺碱金属光纤制备过程中需使用碱金属中性盐作为原料，由富氧载气带入烧结炉芯管内进行碱金属掺杂，掺杂过程温度控制在1000‑1800℃范围内，掺杂时间控制在2‑6h，制备得到掺碱金属芯层，通过氢氟酸洗5‑24h，碱金属掺杂浓度为20ppm‑200ppm。CN111847869ACN111847869A权利要求书1/1页1.一种超低损耗光纤制备方法，其预先制作光纤预制棒，之后将光纤预制棒拉丝形成光纤，其特征在于：所述光纤预制棒的制作步骤如下，预先通过VAD法制备芯棒，将超低损耗掺碱金属光纤制备过程中需使用碱金属中性盐作为原料，由富氧载气带入烧结炉芯管内进行碱金属掺杂，掺杂过程温度控制在1000-1800℃范围内，掺杂时间控制在2-6h，制备得到掺碱金属芯层，通过氢氟酸洗5-24h，碱金属掺杂浓度为20ppm-200ppm；之后使用分段式渗氟及分段式烧结，制备重掺氟自制包层，保证纵向及轴向的掺氟浓度均匀，根据对应的折射率差布置，相对折射率波动控制在1.2％以内，实现超低损耗光纤波导结构所对应的芯棒；之后在所述芯棒外包覆包层，形成光纤预制棒，最后将光纤预制棒拉丝形成光纤。2.如权利要求1所述的一种超低损耗光纤制备方法，其特征在于：所述芯棒通过如下步骤制备，将碱金属掺杂到松散体内，然后将所述松散体烧结成实心棒，再将所述实心棒去除外表层，形成芯棒。3.如权利要求1所述的一种超低损耗光纤制备方法，其特征在于：掺杂的碱金属源选自碱金属盐，包含但不限为NaCl、KCl，KBr。4.一种超低损耗光纤，其特征在于，其在1550nm的有效面积为110-150μm2，截止波长小于1530nm，光纤从中心到外依次包括芯层，第一包层，第二包层，第三包层，所述芯层从中心向外延伸的半径是R1，R1的范围8～11μm，所述芯层折射率差差△n0的范围是-1x10-4～1x10-4，所述第一包层区的厚度是R2，R2的范围是6～8μm，所述第一包层区的相对折射率差△n1的范围是-0.60x10-3～-0.65x10-3；所述第二包层区的厚度是R3，R3的范围是7～9μm，所述第二包层区的相对折射率差△n2的范围是-0.40x10-3～-0.55x10-3，所述第三包层区的厚度是R4，光纤的外径是R1+2R2+2R3+2R4，第三包层区的相对折射率△n3的范围是-0.25x10-3～-0.3x10-3。5.如权利要求4所述的一种超低损耗光纤，其特征在于：所述芯层掺碱金属，常见但不限于为KCl、KBr、NaCl碱金属，碱金属掺杂浓度为20ppm-200ppm。6.如权利要求4所述的一种超低损耗光纤，其特征在于：光纤在1550nm的衰减不大于0.160dB/km，光纤在1383nm的衰减不大于0.35dB/km。2CN111847869A说明书1/5页一种超低损耗光纤制备方法及其对应的光纤技术领域[0001]本发明涉及光纤技术的技术领域，具体为一种超低损耗光纤制备方法，本发明还提供了该超低损耗光纤。背景技术[0002]随着有线和无线接入带宽的不断提升，移动互联网、云计算、大数据等技术的飞速发展，全球带宽需求呈爆炸式增长，400G将是未来下一代骨干网新建和升级的方向。在400G以及1T时代，光纤衰减和非线性效应成为制约系统传输性能提升的主要因素，接收端采用相干接收及数字信号处理技术(DSP)，能够在电域中数字补偿整个传输过程中累积的色散和偏振模色散(PMD)。然而高阶调制方式对非线性效应非常敏感，因此对光信噪比(OSNR)提出了更高的要求。当采用高功率密度系统时，大功率系统经常受到非线性光学效应的影响，包括自相位调制、四波混频、交叉相位