[发明专利]一种保偏光纤的制备方法

权利要求书

1.一种保偏光纤的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.采用等离子体化学气相沉积工艺制备保偏芯棒和两根掺硼应力棒，保偏芯棒具有芯子和包层；

S2.将所述保偏芯棒用石英套管在2000℃~2200℃的高温下熔融成实心棒，并将其拉细得到保偏母棒，其中保偏芯棒的包层和石英套管高温熔融后形成保偏母棒的石英包层；

S3.将保偏母棒安装在精密数控机床上，采用枪钻在保偏母棒的中心线的两侧，即芯子中心线的两侧，纵向加工一对对称的圆孔，圆孔中心线与保偏母棒中心线平行且位于同一平面上；

S4.将所述两根掺硼应力棒分别嵌入保偏母棒中心线两侧的圆孔中，两根掺硼应力棒的中心线和保偏母棒中心线位于同一平面，且距离相等，组合成保偏光纤预制棒；

S5.将所述保偏光纤预制棒安置在光纤拉丝塔上，在熔融状态下将保偏光纤预制棒拉丝成保偏光纤；所述保偏光纤中，每根掺硼应力棒靠近芯子的内边缘和芯子中心之间的距离，与芯子半径之间的比例在2.0~4.0之间。

2.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述掺硼应力棒的掺杂成分是B₂O₃，掺硼应力棒与石英玻璃的相对折射率差在-0.40%~-0.80%之间。

3.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述S3中对称的圆孔平行度偏差小于0.5mm，进口偏差小于0.05mm，出口偏差小于0.3mm。

4.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述采用枪钻加工圆孔一次性成型，圆孔的内表面粗糙度为0.8微米以下。

5.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述保偏芯棒直径为21mm，芯子直径为3.9mm，保偏芯棒用截面面积为3100mm²的石英套管熔融、拉细得到保偏母棒，保偏母棒直径为30mm~35mm；掺硼应力棒掺杂深度为-0.40%，掺硼应力棒直径为8.5mm~10.5mm，保偏母棒的圆孔直径为9mm~11mm，每根掺硼应力棒靠近芯子的内边缘和芯子中心之间的距离，与芯子半径之间的比例为2.0，圆孔的深度为400mm；制成保偏光纤的100m串音为-38dB。

6.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述保偏芯棒直径为21mm，芯子直径为4.2mm，保偏芯棒用截面面积为3100mm²的石英套管熔融、拉细得到保偏母棒，保偏母棒直径为35mm~40mm；掺硼应力棒掺杂深度为-0.80%，掺硼应力棒直径为10.5mm~12.5mm，保偏母棒的圆孔直径为11mm~13mm，每根掺硼应力棒靠近芯子的内边缘和芯子中心之间的距离，与芯子半径之间的比例为2.2，圆孔的深度为600mm；制成保偏光纤的100m串音为-42dB。

7.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述保偏芯棒直径为21mm，芯子直径为4.4mm，保偏芯棒用截面面积为3100mm²的石英套管熔融、拉细得到保偏母棒，保偏母棒直径为40mm~45mm；掺硼应力棒掺杂深度为-0.60%，掺硼应力棒直径为12.5mm~14.5mm，保偏母棒的圆孔直径为13mm~15mm，每根掺硼应力棒靠近芯子的内边缘和芯子中心之间的距离，与芯子半径之间的比例为2.5，圆孔的深度为800mm；制成保偏光纤的100m串音为-39dB。

8.如权利要求1所述的保偏光纤的制备方法，其特征在于：所述保偏芯棒直径为21mm，芯子直径为4.5mm，保偏芯棒用截面面积为3100mm²的石英套管熔融、拉细得到保偏母棒，保偏母棒直径为45mm~50mm；掺硼应力棒掺杂深度为-0.72%，掺硼应力棒直径为14.5mm~16.5mm，保偏母棒的圆孔直径为15mm~17mm，每根掺硼应力棒靠近芯子的内边缘和芯子中心之间的距离，与芯子半径之间的比例为3.0，圆孔的深度为1000mm；制成保偏光纤的100m串音为-38dB。