[发明专利]一种空芯保偏反谐振光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种空芯保偏反谐振光纤的制备方法，所述的空芯保偏反谐振光纤包括具有高折射率的包层区域和具有低折射率的空芯纤芯区域，所述的包层区域由外包层和内包层组成，所述的外包层、所述的内包层、所述的空芯纤芯区域自外向内依次分布，所述的内包层由紧贴所述的外包层的内壁环形均匀间隔排布的多个微毛细管及所述的微毛细管之间的空隙组成，其中半数以下的所述的微毛细管的外径小于或大于其余所述的微毛细管的外径，且定义这半数以下的所述的微毛细管为第一微毛细管，而定义其余所述的微毛细管为第二微毛细管，所有所述的第一微毛细管和所述的第二微毛细管在径向截面的位置布置的标准为使它们所围成的所述的空芯纤芯区域的径向截面呈椭圆形，所述的外包层由固态套管和套设于所述的固态套管外的包层套管熔融成一体构成；其特征在于包括以下步骤：

步骤1：选取一根固态套管；然后在固态套管的管孔内紧贴管壁环形均匀间隔排布一圈微毛细管，其中半数以下的微毛细管的外径小于或大于其余微毛细管的外径，且将这半数以下的微毛细管定义为第一微毛细管，而将其余微毛细管定义为第二微毛细管，所有第一微毛细管和第二微毛细管沿固态套管的管孔管壁的位置布置的标准为使它们所围成的中间孔洞的径向截面呈椭圆形；接着在中间孔洞的两轴端各插入一根与中间孔洞相适配的辅助毛细棒，并使辅助毛细棒的外壁与最大外径的微毛细管的外壁紧贴，辅助毛细棒的外轴端面与固态套管的轴端面齐平；再在固态套管的管孔两轴端，向相邻两根微毛细管的外壁之间的空隙中、以及除最大外径的微毛细管外的其余微毛细管的外壁与辅助毛细棒的外壁之间插入不同尺寸的支撑毛细棒，以维持所有微毛细管的位置不发生变化，支撑毛细棒的外轴端面与固态套管的轴端面齐平，至此得到两轴端形成多点支撑而中腹部形成悬挂的堆栈体；其中，固态套管和微毛细管的轴向长度为1～1.5米，辅助毛细棒和支撑毛细棒的轴向长度为5～10厘米；

步骤2：仅对堆栈体的中腹部进行拉制，在拉制过程中通过多通道主动式气控单元控制第一微毛细管内的压力、第二微毛细管内的压力、微毛细管之间的空隙内的压力、所有第一微毛细管和第二微毛细管所围成的中间孔洞内的压力，其中，第一微毛细管内的压力与第二微毛细管内的压力之差为10～100mbar，所有第一微毛细管和第二微毛细管所围成的中间孔洞内的压力和微毛细管之间的空隙内的压力均小于第一微毛细管内的压力和第二微毛细管内的压力两者中的最小压力；

步骤3：将中腹部拉制后得到的堆栈体中间体插入一个包层套管内，使包层套管位于堆栈体中间体的中腹部外，形成光纤预制棒；然后对光纤预制棒进行光纤制备，在光纤制备过程中通过步骤2中的多通道主动式气控单元控制第一微毛细管内的压力、第二微毛细管内的压力、所有第一微毛细管和第二微毛细管所围成的中间孔洞内的压力以得到空芯保偏反谐振光纤，该空芯保偏反谐振光纤的外包层由固态套管和包层套管熔融成一体构成、内包层由多个微毛细管和微毛细管之间的空隙组成、由所有第一微毛细管和第二微毛细管所围成的中间孔洞构成的空芯纤芯区域的径向截面呈椭圆形；其中，包层套管的轴向长度为固态套管的轴向长度减去辅助毛细棒的轴向长度的2倍。