[其他]長波長光導纖維預制件的制法

無效

• 申請號: 85102771
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102771B
• 公開（公告）日: 1987-08-05
• 發明（設計）人: 胡顯清
• 申請（專利權）人: 天津市國防科技工業技術開發服務中心
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;G02B6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種在長波長區（1.3μm和1.55μm）具有低損耗、寬帶寬的多模漸變型石英光導纖維預制件及其通過簡單有效的帶寬控制技術用化學氣相內沉積工藝的制造方法。

光導纖維預制件是制造光導纖維的母體，是發展光通信的基礎材料。光導纖維預制件的制造技術是發展光通信的關鍵技術之一。

SiCl₄、GeCl₄、POCl₃、BBr₃是制造光導纖維的主要原料，用它們可以制造具有不同成分和不同含量的芯層和包層的光導纖維。為了改善石英的加工性能和提高光導纖維預制件的生產能力，常向包層和芯層中摻入大量的P₂O₅和B₂O₃，例如美國專利4339174實例中所述光纖，包層中含B₂O₃6重量%，含P₂O₅2重量%，芯層中從芯-包界面到0.9與0.75半徑之間含有0～16重量%的B₂O₃、P₂O₅含量由外向中心逐漸增大，最大值為16重量%。又如日本《研究實用化報告》第29卷第2號（1980年）233-246頁題目為“1.3μm梯度型光纖的制作技術”一文介紹，其光導纖維包層采用B₂O₃-P₂O₅-GeO₂-SiO₂四元系，其中B₂O₃含量為2.5克分子%。

P₂O₅含量高時，由于它吸水性強，光導纖維在應用階段會受環境水分影響使長波長區的光損耗上升，使用年限縮短。B₂O₃在長波長區具有強烈的吸收損耗，所以摻B₂O₃的光導纖維在長波長區的光損耗高。

多模漸變型光導纖維的折射率分布曲線可表示為：

(1)

式中Δ＝(n₁²-n₂²)/2n₁²;

n〈`;;1`〉-芯軸的折射率;

n₂-在芯部半徑為a處的折射率;

a-芯半徑;

α-冪指數。

當光導纖維的折射率分布曲線處于最佳狀態，即具有最佳α值時，光導纖維具有最大的帶寬。α值與光導纖維的化學成分和光的波長有密切關系。

為了使光導纖維的折射率分布趨于最佳狀況以提高帶寬，人們研究了許多方法：有的使芯層的GeCl₄、POCl₃、BBr₃載氣流量逐層變化〔美國專利4339174〕;有的固定POCl₃的載氣流量，逐層改變GeCl₄的載氣流量，并用氬氣（Ar）流量的變化使氣體總流量保持恒定的方法〔日本《研究實用化報告》第29卷第2號（1980年）233-246頁〕;有的通過改變SiCl₄及其摻雜劑的載氣流量，并改變燈炬行速，使預制件芯部各層厚度相等的方法〔公開特許公報昭58-64236〕。

上述帶寬控制方法需要同時改變幾種摻雜劑的載氣流量，甚至需要同時改變SiCl₄的載氣流量和燈炬的行速，即工藝控制異常復雜。

只改變GeCl₄載氣流量的方法是最簡單的方法，根據公式（1），GeCl₄的載氣流量可由下式計算。

Vg(j)=Vg（N）［1-（N-jN）a2］，（2）]]>