一种制造旋转光纤的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光纤制造方法，尤其是涉及一种制造旋转光纤的方法。
【背景技术】
[0002]近二十年以来，特种光纤行业发展非常迅速，应用领域也日趋广泛，至今制造特种光纤的技术已达到了较高水平。旋转光纤的用量越来越大。
[0003]近年来，我国光纤电流互感器技术发展迅速，随之也促进了不同类型的旋转光纤的产业化发展，但我国旋转光纤技术起步比较晚，只有少数几家企业在开展这方面的研发工作，目前国内所使用的旋转光纤大部分是依赖进口。传统的方法是在拉丝过程中高速旋转预制棒来制备旋转光纤，对设备精度要求高，同时对光纤预制棒直线度要求更高。由于这种方法很难解决光纤拉丝过程中光纤预制棒高速旋转时光纤直径控制问题、以及旋转过后光纤波导结构变化的问题，产品一直很难达到实用化的要求。
【发明内容】
[0004]本发明针对传统方法制备旋转光纤时，光纤预制棒旋转速度太快导致光纤直径很难控制、光纤的波导结构在拉丝时容易被破坏，从而造成圆偏振保持效果不好，再加之预制棒直线度有限，其光纤的纵向均匀性也很难达到要求，所以光纤电流互感器的精度一直很难得到提升。针对传统方法的缺点，本发明提供了一种新的思路，在拉丝之前对光纤预制棒进行旋转，减少拉丝过程光纤预制棒的旋转速度，采用此方法不但可以提高光纤的偏振保持性能，还能提高工作效率。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种制造旋转光纤的方法，采用以下步骤:
[0007](I)光纤预制棒的制备:将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积内包层和芯层；芯层沉积完成后，将基管收缩成光纤预制棒；
[0008](2)光纤预制棒旋转及拉丝:采用MCVD工艺，继续对预制棒加热，主喷灯定向移动，待预制棒的温度达到1900°C以上时，将两卡盘从同步转动调整到非同步转动；经过多次重复运动，使其预制棒的旋转周期达到设计要求，然后将预制棒进行普通拉丝或旋转拉丝，即制造得到旋转光纤。
[0009]步骤⑵具体采用以下步骤:
[0010]a、光纤预制棒旋转:光纤预制棒完成后,主喷灯如缩棒时一样来回移动,在正向移动时加大氢氧气的流量，增加预制棒的温度，待光纤预制棒的温度达到1900°C以上时，将卡盘由原来的同步旋转换成上卡盘原速旋转，下卡盘不旋转；当主喷灯移动到光纤预制棒的尾部即将返回时，将卡盘迅速转换成同步旋转，重复上述步骤，使预制棒旋转的周期达到设计要求后，对其进行退火抛光，然后将光纤预制棒的两端拔断，接上把手棒；
[0011]b、光纤拉丝:将接好把手棒的光纤预制棒固定在拉丝塔的送棒机构上进行拉丝，拉丝速度不超过50米/分钟，制造得到旋转光纤。
[0012]光纤预制棒旋转以及光纤拉丝在MCVD车床上实现。
[0013]所述的MCVD车床为既能实现同步转动，又能实现非同步转动的垂直立式的MCVD车床。
[0014]所述的光纤预制棒为单模光纤预制棒，在采用MCVD工艺进行沉积时加入应力层，通过刻蚀法制得保偏光纤预制棒。
[0015]制造得到的旋转光纤为低双折射光纤或圆偏振保持光纤。
[0016]在光纤拉丝时对光纤预制棒进行低速旋转以提高光纤圆偏振性能，制造得到圆偏振保持光纤。
[0017]与现有技术相比，本发明在拉丝之前对光纤预制棒进行旋转，减少拉丝过程光纤预制棒的旋转速度，使光纤在拉丝过程中控制难度降低，在保证单位长度上有相同螺距，可以提高拉丝速度，同时使拉丝过程中由于旋转速度太快，造成光纤跳动而影响光纤的偏振性能，所以采用此方法不但可以提高光纤的圆偏振保持性能，还能提高工作效率。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例1
[0020]一种制造旋转光纤的方法，采用以下步骤:
[0021](I)单模光纤预制棒的制备:将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积内包层和芯层；芯层沉积完成后，将基管收缩成光纤预制棒；
[0022]b.保偏光纤预制棒的制备:将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积包层和应力层；待应力层沉积完成后，在基管内通入SF6气体，采用刻蚀法将应力区纵向分割成均匀的不同等份，应力区可以是一个、两个、三个或多个；待应力区完全分开后，再沉积内包层和芯层，最后将基管收缩成光纤预制棒；
[0023](2)光纤预制棒旋转及拉丝:光纤预制棒旋转以及光纤拉丝在MCVD车床上实现，使用的MCVD车床为既能实现同步转动，又能实现非同步转动的垂直立式的MCVD车床，具体如下:
[0024]a、光纤预制棒旋转:光纤预制棒完成后,主喷灯如缩棒时一样来回移动,在正向移动时加大氢氧气的流量，增加预制棒的温度，待光纤预制棒的温度达到1900°C以上时，将卡盘由原来的同步旋转换成上卡盘原速旋转，下卡盘不旋转；当主喷灯移动到光纤预制棒的尾部即将返回时，将卡盘迅速转换成同步旋转，重复上述步骤，使预制棒旋转的周期达到设计要求后，对其进行退火抛光，然后将光纤预制棒的两端拔断，接上把手棒；
[0025]b、光纤拉丝:将接好把手棒的光纤预制棒固定在拉丝塔的送棒机构上进行拉丝，拉丝速度不超过50米/分钟，制造得到低双折射光纤。
[0026]实施例2
[0027]一种制造旋转光纤的方法，其工艺步骤不同之处在于:
[0028]保偏光纤预制棒的制备:将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积包层和应力层；待应力层沉积完成后，在基管内通入SF6气体，采用刻蚀法将应力区纵向分割成均匀的不同等份，应力区可以是一个、两个、三个或多个；待应力区完全分开后，再沉积内包层和芯层，最后将基管收缩成光纤预制棒。
[0029]其它步骤与实施例1相同，在光纤拉丝时对光纤预制棒进行低速旋转更精确控制光纤的直径和光纤抖动；以提高光纤圆偏振性能，制造得到圆偏振保持光纤。
[0030]通过经上两种方案制得的旋转光纤,包层直径可以控制在125±2μηι;光纤的偏振保圆度达到90%以上。
【主权项】
1.一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，该方法采用以下步骤: (1)光纤预制棒的制备:将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积内包层和芯层；芯层沉积完成后，将基管收缩成光纤预制棒； (2)光纤预制棒旋转及拉丝:采用MCVD工艺，继续对预制棒加热，主喷灯定向移动，待预制棒的温度达到1900°C以上时，将两卡盘从同步转动调整到非同步转动；经过多次重复运动，使其预制棒的旋转周期达到设计要求，然后将预制棒进行普通拉丝或旋转拉丝，即制造得到旋转光纤。2.根据权利要求1所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，步骤(2)具体采用以下步骤: a、光纤预制棒旋转:光纤预制棒完成后，主喷灯如缩棒时一样来回移动，在正向移动时加大氢氧气的流量，增加预制棒的温度，待光纤预制棒的温度达到1900°C以上时，将卡盘由原来的同步旋转换成上卡盘原速旋转，下卡盘不旋转；当主喷灯移动到光纤预制棒的尾部即将返回时，将卡盘迅速转换成同步旋转，重复上述步骤，使预制棒旋转的周期达到设计要求后，对其进行退火抛光，然后将光纤预制棒的两端拔断，接上把手棒； b、光纤拉丝:将接好把手棒的光纤预制棒固定在拉丝塔的送棒机构上进行拉丝，拉丝速度不超过50米/分钟，制造得到旋转光纤。3.根据权利要求2所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，光纤预制棒旋转以及光纤拉丝在MCVD车床上实现。4.根据权利要求3所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，所述的MCVD车床为既能实现同步转动，又能实现非同步转动的垂直立式的MCVD车床。5.根据权利要求1或2所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，所述的光纤预制棒为单模光纤预制棒。6.根据权利要求1或2所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，在采用MCVD工艺进行沉积时加入应力层，通过刻蚀法制得保偏光纤预制棒。7.根据权利要求1或2所述的一种制造旋转光纤的方法，其特征在于，制造得到的旋转光纤为低双折射光纤。8.根据权利要求2所述的一种制造旋转光纤的方法,其特征在于,在光纤拉丝时对光纤预制棒进行低速旋转以提高光纤圆偏振性能，制造得到圆偏振保持光纤。
【专利摘要】本发明涉及一种制造旋转光纤的方法，将头管、基管和尾管连结好，在高温下通入C12及SF6，对基管进行抛光；待基管内壁光亮无杂质后，在基管内壁依次沉积内包层和芯层；芯层沉积完成后，将基管收缩成光纤预制棒，采用MCVD工艺，继续对预制棒加热，主喷灯定向移动，待预制棒的温度达到1900℃以上时，将两卡盘从同步转动调整到非同步转动；经过多次重复运动，使其预制棒的旋转周期达到设计要求，然后将预制棒进行普通拉丝或旋转拉丝，即制造得到旋转光纤。与现有技术相比，本发明不但可以提高光纤的偏振保持性能，还能提高工作效率。
【IPC分类】C03B37/025
【公开号】CN105198202
【申请号】CN201410261500
【发明人】文雁平, 李苏明, 黄兴旺, 王毅强
【申请人】上海亨通光电科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月12日