[发明专利]一种偏心光纤堆栈制备方法及装置

权利要求书

1.一种偏心光纤堆栈制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，形成一第一堆栈体，所述第一堆栈体包含若干根第一毛细棒；

步骤S2，将所述第一堆栈体嵌套入一预设厚度的外套管中，并于所述第一堆栈体的外围和所述外套管之间的间隙中填充若干不同直径的第二支撑毛细棒，形成一第二堆栈体；

步骤S3，采用一根或多根高折射率的第三毛细棒一一替换所述第二堆栈体中非中心位置处的所述第一毛细棒或所述第二支撑毛细棒，形成光纤预制棒；

步骤S4，对所述光纤预制棒进行光纤拉丝，并于光纤拉丝过程中主动精密控制所述第二堆栈体中各处的气体压力，以形成一偏心光纤，所述偏心光纤包括由一根或多根位于非中心位置处的第三毛细棒经光纤拉丝过程得到的纤芯，由若干根所述第一毛细棒和所述若干第二支撑毛细棒经光纤拉丝过程和负压控制后消除间隙得到的实心包层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第三毛细棒包含锗元素、磷元素、硼元素或稀土元素。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，于所述步骤S3中，当采用一根或多根高折射率的第三毛细棒一一替换所述第二支撑毛细棒时，每根所述第三毛细棒的直径分别与对应的所述第二支撑毛细棒的直径相同。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二支撑毛细棒的长度与所述第一毛细棒的长度相同。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第三毛细棒的长度与所述第一毛细棒的长度相同。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述外套管的预设厚度为[0.5mm，10mm]。

7.一种偏心光纤堆栈制备装置，包括如权利要求1-6任意一项所述的一种偏心光纤堆栈制备方法，其特征在于，所述制备装置包括：

一光纤堆栈系统，用于进行堆栈，以形成堆栈体结构，得到一光纤预制棒；

一光纤拉丝塔系统，连接所述光纤堆栈系统，用于对所述光纤预制棒进行光纤拉丝，所述光纤拉丝塔系统包括：

一高温石墨炉，用于将所述光纤预制棒熔融成裸光纤；

一预制棒进给装置，连接所述高温石墨炉的进给口，用于将所述光纤预制棒提供给所述高温炉；

至少一个涂覆固化装置，连接所述高温石墨炉，用于为所述裸光纤的表面涂覆高分子材料，并固化形成涂覆光纤；

一主牵引系统，所述主牵引系统用于调整光纤拉丝的拉丝速度，以及所述裸光纤的直径，形成所述光纤束；

一光纤转向引导轮，分别连接所述涂覆固化装置和所述主牵引系统，用于改变所述涂覆光纤的方向并引入所述主牵引系统中；

一光纤收线装置，连接所述主牵引系统，用于所述光纤束通过一舞蹈轮进入所述光纤收线装置，并收集于一收线盘中；

一主动式气控单元，连接所述光纤拉丝塔系统，用于在光纤拉丝过程中控制所述第二堆栈体中各处的气体压力，以消除间隙得到所述实心包层。

8.根据权利要求7所述的制备装置，其特征在于，所述涂覆固化装置的数量为2个，每个所述涂覆固化装置分别包括：

涂覆器，用于在所述裸光纤的表面涂覆高分子材料；

固化炉，连接所述涂覆器，用于对所述裸光纤的表面涂覆的高分子材料进行固化处理。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述涂覆固化装置中涂覆的高分子材料为丙烯酸酯或硅胶时，所述涂覆层的厚度范围为[50um，150um]。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述涂覆固化装置中涂覆的高分子材料为聚酰亚胺时，所述涂覆层的厚度范围为[5um,30um]。