专利名称:利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤及方法
技术领域:
本发明涉及一种特种光纤的利记博彩app,属于熊猫型保偏光纤的技术领域。
背景技术:
保偏光纤主要应用于高精度光纤陀螺和光纤激光器。目前大多采用的是熊猫型保偏光纤,即芯区两侧对称分布两个圆应力区,其应力区的中心线和芯区中心线在同一平面上。
目前国内外制作熊猫型保偏光纤的方法主要是超声波打孔法。此方法是在已制备好的大预制棒上,采用高精度超声波打孔机在包层上沿预制棒中心线对称加工两个孔,然后将应力棒嵌入到孔中。但是,采用超声波打孔法制作熊猫型保偏光纤也存在一些缺点一是无法加工大深径比的长孔,且孔径纵向不匀;二是价格昂贵,一台超声波打孔机至少需要10万多美元。此外,也有采用组合填充法,即将预制棒与掺硼应力棒分别切磨成一定的形状,经研磨抛光,然后在石英管中堆积后进行拉丝。采用组合填充法制作熊猫型保偏光纤存在很大的不足在纯石英管中很难严格控制两根应力棒关于芯区对称,因此无法保证两个应力区的中心线和预制棒的中心线始终在一个平面上,无法保证两个应力区距预制棒中心线的距离相等,从而会大大影响光纤的保偏性能。因此,迫切需要有一种更为廉价,且能制作出高性能熊猫型保偏光纤的利记博彩app。
发明内容
本发明的目的在于不采用价格昂贵的超声波打孔法制作熊猫型保偏光纤,针对现有利记博彩app中的不足,提出了利用纵横切割机在预制棒两侧对称地开槽,并将掺硼应力棒嵌入两侧槽中的方法来制作高性能熊猫型保偏光纤。这种方法极大地提高了光纤制作的成品率和光纤的保偏性能、降低了成本。
本发明提出的利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤的方法,其目的是通过以下技术方案实现的1.在已制备的预制棒棒心的两侧,采用纵横切割机严格对称地进行纵向开槽,使两槽的中心线和预制棒中心线在同一平面上,并使两槽底部距预制棒中心线的距离相等,两槽的侧边连线距预制棒中心线的距离也相等。
2.将开槽后的预制棒和掺硼应力棒用去离子水严格清洗,再放入氢氟酸中腐蚀后,用去离子水冲洗干净,最后用高纯惰性气体吹干。
3.将清洗后掺硼应力棒对称地嵌入预制棒两侧的槽中,使两掺硼应力棒中心线和预制棒中心线处在同一平面上,并使两掺硼应力棒中心线距预制棒中心线的距离相等,再一起放入经过抛光处理的纯石英套管中。
4.在掺硼应力棒和槽之间的空隙部分、预制棒和套管之间的空隙部分用纯石英毛细棒填充。
5.将填充后的棒一端烧结,然后拉制成光纤。
上述方案中,预制棒可以是普通掺锗的预制棒,也可以是掺铒光纤预制棒或者是铋镓铝铒光纤预制棒,以制作掺铒保偏光纤或者铋镓铝铒保偏光纤。
本发明具有如下优点1.廉价,本发明中使用的纵横切割机仅需5万元,相比超声波打孔机来说,成本大大降低了。
2.制作工艺巧妙,将掺硼应力棒嵌入预制棒两侧对称的槽中,可以很好地保证两个应力区严格地关于预制棒中心线对称,有效地提高光纤的保偏性能。
3.对预制棒纵向开槽的长度可以很长,且能保证纵向均匀性,可以制作出长的高保偏性能的光纤。
4.本发明还可以适用于十字型保偏光纤以及边孔保偏光纤的制作。
图1为本发明预制棒开槽的示意图。
图2为本发明将掺硼应力棒嵌入预制棒槽中的示意图。
图3为本发明填充石英棒后熊猫型保偏光纤预制棒的剖面图。
图4为本发明熊猫型保偏光纤的立体结构图。
图5为采用本发明制作的熊猫型掺铒保偏光纤的折射率剖面图。
图6为采用本发明制作的熊猫型掺铒保偏光纤的折射率立体图。
附图标号1-保偏光纤芯子, 2-保偏光纤包层,3-掺硼应力区,4-预制棒,5-预制棒芯区, 6-掺硼应力棒,7-预制棒包层,8-预制棒两侧的方形槽, 9-纯石英套管,10-纯石英毛细棒。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。
实施例采用本发明制作熊猫型掺铒保偏光纤。
使用MCVD法制作掺铒光纤预制棒4,其中预制棒4包括芯区5和包层7,芯区5为掺铒的高折射率层,包层7是纯石英层。采用纵横切割机在预制棒4的芯区5两侧对称地进行纵向开方形槽8,两槽的中心线和预制棒的中心线在同一平面上,两槽底部距预制棒中心线的距离相等,如图1所示。对开槽后的预制棒和掺硼应力棒6经过去离子水严格清洗,再放入氢氟酸中腐蚀,最后用去离子水冲洗干净,再用高纯惰性气体吹干后,将掺硼应力棒6对称地嵌入预制棒4两侧的方形槽8中,如图2所示,再一并放入经过抛光处理的纯石英套管9中。用纯石英毛细棒10填充应力棒和槽之间、预制棒和套管之间的空隙部分,如图3所示,然后在棒的一端烧结后拉制成熊猫型掺铒保偏光纤,如图4所示。
采用本发明制作的熊猫型掺铒保偏光纤的折射率分布如图5、6所示,图5和图6都是使用EXFO公司的NR-9200光纤折射率分析仪测试得到的。图5是光纤在两个相互正交的X和Y方向上测试的折射率剖面图,X方向上无掺硼应力区,Y方向上在纤芯两侧对称地分布着两个掺硼应力区,如图5所示,可以明显看出采用本发明制作的熊猫型掺铒保偏光纤在纤芯两侧存在对称的两个折射率下陷区,即掺硼应力区,下陷折射率差为1.25%;而在X方向上在纤芯两侧不存在折射率下陷区。图6是光纤折射率分布立体图,其中中间下陷的是芯子,两侧凸起的是掺硼应力区。
采用本发明制作的高性能熊猫型掺铒保偏光纤,在1550nm处的拍长达到3mm,高于国际上掺铒保偏光纤拍长约8mm的水平。
权利要求
1.一种利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤的方法,其特征在于(1)在已制备的预制棒棒心两侧,严格对称地进行纵向开槽,使两槽的中心线和预制棒的中心线处在同一平面上,并使两槽底部距预制棒中心线的距离相等;(2)开槽后的预制棒和掺硼应力棒要经过去离子水严格的清洗,再放入氢氟酸中腐蚀,最后用去离子水冲洗干净后用高纯惰性气体吹干;(3)将掺硼应力棒对称地嵌入预制棒两侧的槽中,使两侧掺硼应力棒的中心线和预制棒的中心线处于同一平面上,并使两侧掺硼应力棒的中心线距预制棒的中心线距离相等,再一同放入纯石英套管中,最后用纯石英毛细棒填充掺硼应力棒和槽之间的空隙部分槽、套管与预制棒之间的空隙部分后,在一端烧结后拉制成光纤。
2.按权利要求1所述的一种利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤的方法,其特征在于所述的对称纵向开槽是采用纵横切割机来完成。
3.按权利要求1所述的一种利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤的方法,其特征在于所述的掺硼应力棒可以用纯石英套管代替,对称地嵌入预制棒两侧的槽中,以制作边孔保偏光纤。
全文摘要
本发明提出了一种利用侧向对称开槽制作熊猫型保偏光纤的方法。该方法首先在已制备的预制棒棒心两侧,完全对称地进行纵向开槽,使两边槽的中心线和棒的中心线在同一平面上,两边槽的底部离棒中心线的距离相等;再将掺硼应力棒对称地嵌入预制棒两侧的槽中,使两侧掺硼应力棒的中心线和预制棒的中心线处于同一平面上;再一并放入纯石英套管中,用纯石英毛细棒填充空隙部分后,在一端烧结后拉制成光纤(如摘要附图所示)。该利记博彩app简单,廉价,成品率高且光纤的性能优越,得到的预制棒纵向均匀,且纵向长度很长,适合进行大规模的生产。
文档编号C03B37/012GK101033112SQ20061016980
公开日2007年9月12日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者娄淑琴, 毛向桥, 卫延, 李宏雷, 李坚 申请人:北京交通大学