[发明专利]用于制造单烧结步骤、复杂折射率分布光纤的压制多层二氧化硅烟炱预成形件

权利要求书

1.一种用于制造具有复杂折射率分布特征的光纤的方法，该方法包括：

采用外部气相沉积技术制备基材；

在基材上压制至少一层二氧化硅粉末，以得到整体式烟炱毛坯，其中，压制层具有至少一个不同于基材的物理性质；

在存在气态掺杂剂的情况下，烧结烟炱毛坯，从而由于所述的物理性质的差异，使得压制层保留与基材不同浓度的气态掺杂剂；以及

将烟炱毛坯拉制成光纤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气态掺杂剂选自：氯、四氯化硅、四氟化硅、六氟化硫和四氟化碳。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在烧结之前，通过外部气相沉积在压制层上施加一层材料。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括对烟炱毛坯进行固结并再拉制成棍，然后在烧结和拉制之前，在棍上压制一层额外层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备基材的步骤包括将未掺杂的烟炱沉积到芯玻璃基材上，并且所述压制步骤包括将所述二氧化硅粉末压制到所述沉积的烟炱上。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个不同的物理性质选自下组：表面积、密度和孔隙率。

7.一种用于制造具有复杂折射率分布特征的光纤的方法，其中，在小于2微米的距离上存在折射率的阶跃变化，所述方法包括：

采用外部气相沉积技术制备基材；

在基材上压制多层同轴二氧化硅粉末，以得到具有不同物理性质的明显不同的同轴层的整体式烟炱毛坯；

在存在气态掺杂剂的情况下，烧结烟炱毛坯，从而由于同轴层的至少一种物理性质的差异，使得每层同轴层保留不同浓度的气态掺杂剂；以及

将烟炱毛坯拉制成光纤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述压制步骤包括在基材上压制多层同轴层的二氧化硅粉末，以得到在所述多层中具有明显不同表面积、密度或孔隙率的整体式烟炱毛坯。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，采用具有不同化学组成的二氧化硅基烟炱来压制各层。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述压制步骤包括依次压制不同的烟炱层，至少两层的所述层的物理性质或组成性质相互不同。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述压制步骤包括在模具中放置至少一个可移除的分隔物，对所述至少一个可移除的分隔物之间或相邻的空间进行填充，移除所述至少一个分隔物，对所述烟炱进行压制。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，采用具有不同固体掺杂剂或不同固体掺杂剂组成的二氧化硅基烟炱来压制各层。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，采用具有不同固体掺杂剂或不同固体掺杂剂组成的二氧化硅基烟炱来压制各层。

14.如权利要求13所述的方法其特征在于，固体掺杂剂选自含氟、硼、锗、铒、钛、铝、锂、钾、溴、铯、氯、钠、钕、铋、锑、镱的固体掺杂剂，以及这些掺杂剂的组合。

15.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括在烧结之前，通过外部气相沉积技术在至少一层压制层上施加一层材料。

16.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括对烟炱毛坯进行固结并再拉制成棍，然后在烧结和拉制之前，在棍上压制一层额外层。

17.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在压制过程中，改变向同轴压制层施加的压力，以改变这些层的密度，进而改变气态吸附能力，以控制各压制层中的掺杂剂浓度。

18.如权利要求7所述的方法，其特征在于，改变同轴压制层的径向压制烟炱的表面积，以改变气态吸附能力，并控制各压制层中的掺杂剂浓度。

19.一种用于制造具有复杂折射率分布特征的光纤的方法，其中，在小于2微米的距离上存在折射率的阶跃变化，所述方法包括：

采用外部气相沉积技术制备含芯基材；

通过将二氧化硅粉末压制到所述基材上，来施加多层材料，每层具有不同的化学组成，从而形成含多层烟炱的毛坯；

在单次固结步骤中烧结含烟炱的毛坯；以及

将烟炱毛坯拉制成光纤。