[发明专利]一种单晶光纤的包层制备方法

权利要求书

1.一种单晶光纤的包层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)包层的制备：将单晶光纤作为预制棒原料，并在其中心轴线上钻孔，得到包层；

(2)预制棒的制备：将外径与包层中心孔径相当的单晶体作为纤芯，插入包层中心孔内，得到预制棒；

(3)单晶光纤的制备：将预制棒作为籽晶进行晶体生长，形成具备包层结构与纤芯结构的单晶光纤；晶体生长采用微下拉晶体生长法：将预制棒固定在籽晶杆并置于坩埚下方，在接触微管下方的熔体后，晶体向下生长，包层与纤芯之间的间隙自然弥合，包层与纤芯使用相同熔体，并同时进行生长，形成具备包层结构与纤芯结构的单晶光纤；

包层的折射率n₂低于纤芯的折射率n₁。

2.根据权利要求1所述的一种单晶光纤的包层制备方法，其特征在于，所述的包层采用的单晶光纤的外径与作为纤芯的单晶体的外径的比例为2～5:1，包层中心孔的内径与纤芯外径相当。

3.根据权利要求1所述的一种单晶光纤的预制棒包层的制备方法，其特征在于，步骤(1)钻孔采用超声波进行钻孔。

4.根据权利要求1所述的一种单晶光纤的包层制备方法，其特征在于，所述的微下拉晶体生长法采用微下拉晶体生长炉，包括顶部盖板(1)、侧保温挡板(3)，上发热体(4)、电极(5)、下保温层(6)、坩埚(7)、下发热体(8)、支架(10)、籽晶杆(11)和升降电机(12)，所述的顶部盖板(1)和侧保温挡板(3)分别设置在上发热体(4)顶部和侧部，所述的电极(5)与坩埚(7)固定连接，所述的坩埚(7)置于上发热体(4)和下发热体(8)之间，所述的下发热体(8)位于下保温层(6)内，所述的籽晶杆(11)置于支架(10)上，其底部连接升降电机(12)，待生长的籽晶(9)插入籽晶杆(11)内，升降电机(12)驱动籽晶杆(11)带动籽晶(9)从坩埚(7)内下拉。

5.根据权利要求4所述的一种单晶光纤的包层制备方法，其特征在于，所述的坩埚(7)底部设有微管，微管内设有与待生长籽晶相同的晶体熔体。

6.根据权利要求1所述的一种单晶光纤的包层制备方法，其特征在于，所述的单晶光纤的基质在不同晶向上具有不同折射率，如硅酸镓镧，钽酸镓镧或铌酸镓镧。