[发明专利]一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，采用低熔点实心玻璃预制棒进行打孔作为外套管进行制备，具体包括以下步骤：

步骤一：

根据需要对接的多芯光纤纤芯的个数，对应选取对应个数的单芯光纤，单芯光纤的纤芯直径和多芯光纤的纤芯直径相同，单芯光纤的纤芯模场直径和多芯光纤的纤芯模场直径相同；

通过化学腐蚀方法将单芯光纤的一端进行腐蚀，得到两端不同包层直径的单芯光纤；其中，腐蚀后单芯光纤小端的包层直径等于多芯光纤的纤芯间距，或单芯光纤小端的包层直径+(1~2)μm等于多芯光纤纤芯间距，单芯光纤大端的包层直径为标准直径；

步骤二：

选取一根低熔点实心玻璃预制棒，按多芯光纤的纤芯排布位置进行打孔，孔径根据打孔刀具尺寸确定为3-5mm，得到打孔玻璃预制管；其中，低熔点实心玻璃预制棒的熔点比单芯光纤熔点高500-700℃；

步骤三：

将打孔玻璃预制管进行拉丝，拉丝后，得到毛细外套管；毛细外套管的孔径为单芯光纤大端直径加相对容错，相对容错为5-10μm；

步骤四：

对毛细外套管的进行预拉锥，使得毛细外套管的锥腰处的孔径和待插入的单芯光纤结构相匹配，当单芯光纤单独插入时，锥腰处的单个孔孔径=单芯光纤小端的包层直径+相对容错，当单芯光纤形成单芯光纤集束插入时，锥腰处的孔径=单芯光纤集束小端的包层总直径+相对容错，相对容错为5-10μm，在拉锥光纤的锥腰处进行切割，得到锥形外套管；其中，锥形外套管的一端为锥腰断面，锥形外套管的另一端为拉丝后端面；

步骤五：

将两端不同包层直径的单芯光纤对应全部插入锥形外套管中，其中，单芯光纤小端和锥腰断面匹配，单芯光纤大端和拉丝后端面匹配，得到设置有单芯光纤外套管；

将设置有单芯光纤外套管在600-800℃进行二次拉锥，使得锥形外套管的孔径变小，最终两端不同包层直径的单芯光纤固定在锥形外套管的孔径中，并在单芯光纤大端处采用粘合固定，在单芯光纤小端处进行研磨抛光，使得端面整洁平滑，得到用于多芯光纤的空分复用/解复用器。

2.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中，多芯光纤纤芯的个数为N个，N为大于1的正整数；多芯光纤为同质型多芯光纤或异质型多芯光纤中的一种。

3.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中，两端不同包层直径的单芯光纤，具体采用以下步骤制得：

步骤1：

根据需要对接的多芯光纤纤芯的个数，对应选取对应根数的标准单芯光纤，其中，多芯光纤纤芯的个数为N，N为大于1的正整数；标准单芯光纤的纤芯直径和多芯光纤的纤芯直径相同，标准单芯光纤的纤芯模场直径和多芯光纤的纤芯模场直径相同；

步骤2：

将N根标准单芯光纤的一端均去除有机涂覆层，将去除有机涂覆层的一端浸入腐蚀溶液中，进行腐蚀，使得该端包层直径等于多芯光纤的纤芯间距，作为单芯光纤小端，另一端不进行处理，作为单芯光纤大端，从而得到两端不同包层直径的单芯光纤。

4.根据权利要求3所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，两端不同包层直径的单芯光纤中，浸泡在腐蚀液中长度=腐蚀后得到的单芯光纤小端长度。

5.根据权利要求3所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，将去除有机涂覆层的一端浸入第一腐蚀溶液中，将包层腐蚀一部分，使得包层直径为多芯光纤的纤芯直径+(5~10)μm，得到N根一次腐蚀单芯光纤；

将N根一次腐蚀单芯光纤浸入第二腐蚀溶液进行二次腐蚀，使得该端的包层直径等于多芯光纤的纤芯间距，得到N根两端不同包层直径的单芯光纤；

其中，第一腐蚀溶液为质量浓度为40%的HF腐蚀溶液；

第二腐蚀溶液为质量浓度为10%-20%的HF腐蚀溶液。

6.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中，低熔点实心玻璃预制棒材质选用高硼硅石英玻璃，硫系玻璃，碲酸盐玻璃中的一种。