[发明专利]制造空芯光纤和空芯光纤预制件的方法

说明书

本发明公开了一种制造反谐振空芯光纤的方法，反谐振空芯光纤具有沿光纤纵轴线延伸的空芯和包围所述空芯的包层区域，所述包层区域包括几个反谐振元件。本公开的方法包括以下步骤：提供包层管，所述包层管具有包层管内孔和包层管纵轴线，由内表面和外表面限定的包层管壁沿所述包层管纵轴线延伸；在所述包层管壁的规定位置处形成若干个用于反谐振元件的前驱体；以及将所述初级预制件拉伸成所述空芯光纤或将所述初级预制件再加工成次级预制件，由所述次级预制件拉制成所述空芯光纤。为了基于此以足够稳定和可重复的方式实现反谐振元件的高精度及其精确定位，根据本发明提出，所述形成所述反谐振元件前驱体包括形成伸长的压力室，所述伸长的压力室各自在所述反谐振元件的所述规定位置的区域中与受压力和热影响可变形的壁相邻，并且在根据方法步骤(c)执行过程时，由于压力和热的作用，所述伸长的压力室使得所述可变形的壁部分在所述包层管内孔的方向上突起，以形成反谐振元件或前驱。

技术领域

本发明涉及一种制造反谐振空芯光纤的方法，所述反谐振空芯光纤具有沿光纤纵轴线延伸的空芯和包围所述空芯的包层区域，所述包层区域包括若干个反谐振元件，所述方法包括以下步骤：

(a)提供所述空芯光纤的初级预制件，所述初级预制件具有至少一个包层管，所述包层管具有包层管内孔和包层管纵轴线，由内表面和外表面限定的包层管壁沿所述包层管纵轴线延伸，

(b)在所述包层管壁的规定位置处形成若干个用于反谐振元件的前驱体，以及

(c)将所述初级预制件拉伸成所述空芯光纤或将所述初级预制件再加工成次级预制件，由所述次级预制件拉制成所述空芯光纤，其中所述再加工包括一次或重复执行以下热成型过程的一项或几项：

(i)拉伸，

(ii)塌缩，

(iii)塌缩和同时拉伸，

(iv)塌缩附加包层材料，

(v)塌缩附加包层材料和随后拉伸，

(vi)塌缩附加包层材料和同时拉伸。

此外，本发明还涉及一种制造反谐振空芯光纤预制件的方法，所述反谐振空芯光纤具有沿光纤纵轴线延伸的空芯和包围所述空芯的包层区域，所述包层区域包括几个反谐振元件，所述方法包括以下步骤：

(a)提供所述空芯光纤的初级预制件，所述初级预制件具有至少一个包层管，所述包层管具有包层管内孔和包层管纵轴线，由内表面和外表面限定的包层管壁沿所述包层管纵轴线延伸，

(b)在所述包层管壁的规定位置处形成若干个用于反谐振元件的前驱体，

(c)可选地，将所述初级预制件再加工成所述空芯光纤的次级预制件，其中所述再加工包括一次或重复执行以下热成型过程的一项或几项：

(i)拉伸，

(ii)塌缩，

(iii)塌缩和同时拉伸，

(iv)塌缩附加包层材料，

(v)塌缩附加包层材料和随后拉伸，

(vi)塌缩附加包层材料和同时拉伸。

由固体材料制成的常规单模光纤具有由玻璃制成的纤芯区域，纤芯区域被由较低折射率玻璃制成的包层区域包围。其中光传导基于纤芯和包层区域之间的全反射。然而，与高能辐射相比，导入光与固体材料的相互作用与数据传输延迟的增加和相对较低的损伤阈值有关。

“空芯光纤”避免或减少了这些缺点，其中纤芯包括填充有气体或液体的空腔。光与玻璃的相互作用在空芯光纤中比在实芯光纤中小。纤芯的折射率小于包层的折射率，因此光无法通过全反射传导，通常会从纤芯逃逸到包层中。根据光传导的物理机制，空芯光纤分为“光子带隙光纤”和“反谐振反射光纤”。