[发明专利]一种耐辐照增益的制备方法及光纤

权利要求书

1.一种耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、通过MCVD设备在石英衬管沉积形成二氧化硅疏松层，将石英衬管取下，并将其底部封住，向石英衬管中注入浓度为0.005～0.015mol/L的稀土离子溶液，并保持1.5h～3h达到平衡状态；

步骤二、打开步骤一中石英衬管底部使稀土离子溶液流出，通过MCVD设备中的氢氧焰将二氧化硅疏松层烧实；

步骤三、在预制棒套管加工车床上将另一石英衬管打磨成多边形石英衬管，该多边形石英衬管恰可套置于步骤二中得到的带二氧化硅疏松层的石英管外部；

步骤四、将步骤二中得到的带二氧化硅疏松层的石英管嵌入步骤三中得到的多边形石英套管中，然后将另一掺氟石英管套在多边形石英套管外部，整体由内向外组合成含有芯棒、石英管和掺氟石英管的光纤预制棒，光纤预制棒为双包层结构；

步骤五、将制备好的光纤预制棒在高温拉丝塔上进行拉丝，拉丝过程中进行两次涂覆，获得的光纤由内而外依次为光纤芯层、石英包层、掺氟石英包层、低折射率涂层和高折射率涂层；光纤芯层直径为10-50μm，石英包层直径为200-600μm，掺氟石英包层厚度为20-100μm；

步骤六、将制备好的光纤在高压下放置于氢气氛围中进行载氢处理，使光纤芯层、石英包层、掺氟石英包层中充满羟基；

步骤七、将载氢后的三包层光纤取出，截取5-20m，在10-20分钟内采用剥涂覆设备剥除掉光纤涂覆层，即低折射率涂覆层和高折射率涂覆层，此时光纤为仅含有芯层、石英包层和掺氟石英包层的裸光纤；

步骤八、将裸光纤拉直，采用涂覆设备喷射出高折射率的碳涂料，碳涂料为碳氢化合物，采用苯C₆H₆或者乙炔C₂H₂，在裸光纤表面涂上一层碳涂覆层，形成耐辐照增益双包层光纤。

2.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤三中多边形为正八边形或其他非圆形。

3.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤四中多边形石英套管和掺氟石英管之间的数值孔径不大于0.22。

4.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤五中光纤芯层折射率高于石英包层折射率，石英包层折射率高于掺氟石英包层折射率、掺氟石英包层折射率高于低折射率涂层折射率、低折射率涂层折射率低于高折射率涂层折射率。

5.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤六中在载氢过程中载氢压力为2-5MPa，氢气浓度不小于99v％，载氢时间为24小时到168小时。

6.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤七中剥涂覆设备采用FUJIKURA型号为HTS-12的光纤涂覆层剥除器。

7.根据权利要求1所述的耐辐照增益光纤的制备方法，其特征在于：所述步骤八中碳涂覆层厚度为10μm-100μm。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的耐辐照增益光纤的制备方法所制的光纤，其特征在于,包括由内向外布置的光纤芯层(1)、石英包层(2)、掺氟石英包层(3)及碳涂覆层(4)。