1.一种用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:制备预制棒
根据设置的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的结构,采用阶梯型堆积捆绑法,将厚壁毛细管、薄壁毛细管和毛细棒,排布成六边形结构;其中,纤芯选用毛细棒,将包层内的毛细管区域分为两个菱形区域和两个梯形区域,其中,两个梯形区域以纤芯中心镜像对称,菱形区域的毛细管为薄壁毛细管或厚壁毛细管,梯形区域的毛细管为厚壁毛细管或薄壁毛细管,其中,菱形区域的毛细管和梯形区域的毛细管设置不同;
在六边形结构外套设玻璃套管,在六边形结构和玻璃套管之间的空间填充实心细毛细棒,形成v型结构预制棒;
步骤2:拉制
将v型结构预制棒进行烘干,去除水蒸气,得到烘干后的v型结构预制棒;
将烘干后的v型结构预制棒进行第一道拉制,得到细预制棒;
将细预制棒套装在限位玻璃外套管内,向细预制棒内填充氩气,调控气压阈值进行第二道拉制,形成v型高双折射微结构光纤。
2.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,阶梯型堆积捆绑法为:设计第一层包层和中心纤芯长度相同,第二层包层比第一层包层短1-2cm,依次类推,直至整个纤芯和包层完成,形成阶梯排布的六边形结构。
3.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,厚壁毛细管和薄壁毛细管的外径相同,内径相差的差值为0.2mm-1mm;毛细棒的直径和厚壁毛细管的外径相同。
4.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,v型结构预制棒进行烘干的工艺步骤为:将v型结构预制棒尾端熔接一根玻璃管作为尾柄,然后置于100-200℃温控箱内,进行烘干。
5.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,第一道拉制的工艺参数为:高温炉的温度设置为1795-1950℃,送棒速度设置为2.5-5mm/min,牵引速度设置为0.5-3.5m/min。
6.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,细预制棒的外径为3.05-3.15mm。
7.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,限位玻璃外套管的内径为细预制棒的外径+(0.5-0.15)mm。
8.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,第二道拉制的工艺参数为:高温炉的温度设置为1745-1950℃,气压阈值设置为1-14.5kpa,送棒速度设置为0.9-5mm/min,牵引速度设置为0.5-7m/min。
9.根据权利要求1所述的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤的制备方法,其特征在于,所述的调控气压阈值,采用在氩气气管上设置的气压保压装置进行调控,氩气气管通过连接头和细预制棒连接;
所述的气压保压装置包括通信控制模块、plc控制器、压力控制器、电磁阀和气压阈值显示屏;
通信控制模块和光纤拉丝塔主控台电连接,通信控制模块的信号输出端和plc控制器的信号接收端连接,plc控制器上设置有气压阈值显示屏,plc控制器的信号接收端还和压力控制器的信号输出端连接,plc控制器还连接控制氩气气管进出气开闭的电磁阀;
所述光纤拉丝塔主控台,用于对微结构光纤制备过程中的高温炉温度、送棒速度、牵引速度和气压阈值四种拉丝参数进行设置;
所述气压阈值被设定后,pcl控制器将该气压阈值通过气压阈值显示屏显示出来;
所述压力控制器,用于实时检测压力大小,并将检测的压力值传输至plc控制器;
所述plc控制器,根据接收的压力控制器检测的压力大小,去判断该压力值是否高于或低于气压阈值,从而传输信号控制电磁阀开闭。
10.一种用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤,其特征在于,采用权利要求1-9任意一项所述的制备方法制得;
制得的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤,其外径为120-130μm,其纤芯挤压成类似椭圆形状,椭圆的短轴长为2-4μm,长轴长为7-9μm,包层中大气孔直径为5-10μm,小气孔直径为3-5μm;
制得的用气压控制气孔尺寸的v型高双折射微结构光纤,在通信波长1.55μm处,其双折射率可达5.35×10-3。