[其他]高帶寬漸變型多模光纖的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88100850
• 申請日: 1988-02-10
• 公開（公告）號: CN88100850A
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 梁建明;王旭華
• 申請（專利權）人: 杭州無線電材料廠
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 浙江省專利事務所
• 代理人: 王益新

本發(fā)明屬于纖維光學技術領域。

漸變型多模光纖纖芯折射率分布的理論公式為：

n_r＝n₁〔1-2△（ (r)/(a) ）^α〕^1/2（O≤r≤a） （1）

為了制造具有式（1）所示的折射率分布指數(shù)α的光纖，常規(guī)的做法是采用O次近似法控制主摻雜劑G_eCl₄的載氣流量F_i相對于噴燈移動次數(shù)i按式（2）變化（Review of the Electrical Communication Laboratories 1980。Vol 29，NO2，233-246）。

F_i＝F_o〔1-（1- (i)/(N) ）^α/2〕 （2）

式中 F_o為i＝N時的G_eCl₄載氣流量，

N為芯層總沉積次數(shù)，

α為折射率分布指數(shù)。

式（2）的成立取決于二個基本假設條件：

1.各沉積層體積相等。

2.各沉積層相對折射率差與主摻雜劑G_eCl₄的載氣流量成正比。

該文承認這種O次近似法易產(chǎn)生雙重α，且在帶寬重復性方面也有問題。用這種方法制得的光纖其帶寬在1.06μm處平均為560MHKm，平均α的分散值為0.11。

為了提高光纖的傳輸帶寬，人們研究了精確達到基本假設條件1的方法。如上文提出了在載氣中增加氬氣并逐層減少氬氣流量的方法，所制得的10根光纖平均帶寬在1.06μm處達到900MH_Z·Km。又如（公開特許公報昭58-64236）中提出的改變噴燈速度的方法，但其工藝控制十分復雜。

還有人采用經(jīng)驗修正法，即通過大量的試驗，統(tǒng)計得出由各種外部因素決定的經(jīng)驗系數(shù)對O次近似法的結果進行修正。如上海傳輸線研究所（1.3μm長波長多模漸變型光纖予制棒研究報告。1983。）得到的修正公式為：

F_i＝F_o〔1-（1- (i)/(N) ）^α/2〕+A（1- (i)/(N) ） （3）

式（3）中A為修正系數(shù)，該系數(shù)由沉積溫度、石英管收縮量及摻雜量等因素決定。用這種方法制得的光纖平均帶寬為679MH_Z·Km。

又如（CN85????1????02771A????1986.7.）提出的分段修正公式為：

式中 f_o為G_eCl₄載氣流量的起始設定值，

A、B為給定的G_eCl₄載氣流量增值，

n為O～ (N)/10 之間的正整數(shù)，

F_n為i＝n時的G_eCl₄載氣流量

式（4）中需試驗確定的修正系數(shù)和設定值多達4個。用這種方法研制的光纖在1.3μm處平均帶寬≥800MH_Z·Km的只占53.8%（MCVD法制備光纖予制件研究報告。天津電子部第四十六研究所，1985）。

上述兩種修正法在他們各自的條件下都取得了一定的效果，但由于試驗工作量大，修正系數(shù)受眾多外部條件變化的影響十分復雜難以確定，折射率控制精度與重復性仍然較差。盡管也有一些高帶寬光纖，但比率不高。另外他們的方法中都只取微量的P摻雜濃度（0～0.4mol%），其沉積速率較低（≤0.1克/分）。

MCVD法中改善中心折射率凹陷是保證傳輸帶寬的一項重要措施。通常在燒縮時采用G_eCl₄補芯法。G_eCl₄載氣流量在上述兩種修正法中分別為10ml/min和8-20ml/min。這種補芯法存在著補芯不足或過量的危險。有人在PCVD法中采用CCl₂F₂腐蝕法代替G_eCl₄補芯法（用PCVD工藝制備摻氟多模光纖的研究。武漢郵電科學院，1985.）。在MCVD法中由于沉積層數(shù)少，每一沉積層較厚，單純采用腐蝕法存在著腐蝕量不易掌握甚至擴大凹陷的問題。