[实用新型]一种一字型保偏光纤预制棒

说明书

本实用新型涉及一种一字型保偏光纤预制棒，包括芯棒、应力棒、纯石英棒以及外包层纯石英套管，芯棒、应力棒以及纯石英棒均打磨成直径为d1、d2、d3的圆柱形棒。芯棒、应力棒以及纯石英棒排列放置于外包层纯石英套管内组装成一字型保偏光纤预制棒。本实用新型还涉及一种一字型保偏光纤的制造方法。本实用新型单根棒拉制光纤长度长，制备的光纤具备应力作用区面积小且参数均匀等特点，并且本实用新型涉及的制作方法简单。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，特别是涉及一种一字型保偏光纤预制棒。

背景技术

保偏光纤传输线偏振光，在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对待测物理量的高精度测量。目前国际上大规模商用的保偏光纤主要有熊猫型、椭圆茄克型、领结型以及椭圆形型。其中，前三种属于应力至偏型，后一种属于几何形状至偏型。

在前三种中应力至偏型保偏光纤当中，领结型保偏光纤相对于熊猫熊保偏光纤有着较小的应力区面积，从而表现出更好的环境适应性，即有更好的温度稳定性，从而更适合应用于高精度的光纤陀螺之中，而“一”字型保偏光纤实际上就是一种类领结型保偏光纤。

现有技术当中，中国专利文献CN1632629A公开了一种“一”字型保偏光纤及其生产方法，使用管内沉积法，依次沉积外包层、应力区，内包层以及芯区。其中，在应力区沉积结束后进行定向刻蚀，即保持基管不再转动，在基管内通有含氟的腐蚀性气体，在基管外用一束火头或两边对烧的两束火头沿基管的轴向来回移动，使得该处的被刻蚀，但不完全刻透并留有一定的厚度。经过后续的塌缩工序，形成“一”字型保偏光纤预制棒。该实用新型存在的主要局限在于应力区形状由火焰刻蚀形成，批次之间一致性难以保证；其次是由于使用管内沉积法一次成型制备“一”字型保偏光纤预制棒，由于火焰能量的局限性限制了管径大小，制备的“一”字型保偏光纤预制棒过小，单根棒拉制长度少，光纤轴向均匀性难以保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种一字型保偏光纤预制棒，可以解决现有“一”字型保偏光纤在生产过程中因为采取管内沉积及定向刻蚀法造成的单根棒拉丝长度少，光纤轴向均匀性以及批次一致性差的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种一字型保偏光纤预制棒，包括芯棒、应力棒、纯石英棒及外包层纯石英套管，所述的芯棒、应力棒以及纯石英棒打磨成圆柱形，芯棒、应力棒以及纯石英棒直径d1＝d2＝d3，外包层纯石英套管内径为d0。

按上述方案，所述的芯棒、应力棒以及纯石英棒排列成正六边形，放置于外包层纯石英套管内。

按上述方案，所述的芯棒数量为1根，放置于外包层纯石英套管正中心，应力棒数量为n1，排列成3列，紧密排列于芯棒，纯石英棒数量为n2，与芯棒，应力棒排列成一个正六边形。n1，n2满足关系式(n1/3+1)*d1＝d0，n1+n2+31＝11(d0/d1)。

按上述方案，所述的应力区长度a＝d0＝(n1/3+1)*d1,应力区宽度b＝3d1，a/b比值大小在3～8之间。

优选的，所述的芯棒数量为1，应力棒数量n1为30，纯石英棒数量n2为60，a/b的比值为11/3。

本实用新型提供一种一字型保偏光纤的制造方法，包含以下步骤：

(1)制作一根芯棒，将芯棒打磨成横截面直径为d1的圆柱形；

(2)制作应力棒，将应力棒打磨或者延伸成横截面直径为d2的圆柱形；

(3)将纯石英棒打磨或者延伸成横截面直径为d3的圆柱形；

(4)将上述打磨好的芯棒、应力棒、纯石英棒清洗干净，并排列成正六边形放置于纯石英套管内，形成“一”字型保偏光纤预制棒；