首页> 中国专利> 高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法

高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法

摘要

本发明涉及一种高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法,通过根据所要制备光纤预制棒的保偏微结构调整挤压腔的数量、挤压模的数量以及挤压模上的纤芯挤出孔形状,从而做出更多保偏微结构的光纤预制棒,进而加强了所得光纤预制棒的二阶对称性,由此得到具有更加稳定的纤芯‑包层比例、纤芯‑包层界面清晰完整且缺陷少以及具有更高保偏性能的光纤预制棒。

著录项

  • 公开/公告号CN112939444A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 宁波大学;

    申请/专利号CN202110197997.4

  • 申请日2021-02-22

  • 分类号C03B37/012(20060101);C03C13/04(20060101);

  • 代理机构33102 宁波诚源专利事务所有限公司;

  • 代理人王莹;孙盼峰

  • 地址 315211 浙江省宁波市江北区风华路818号

  • 入库时间 2023-06-19 11:24:21

说明书

技术领域

本发明涉及光纤预制棒领域,尤其涉及一种高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法。

背景技术

作为光纤中的一种特殊光纤,保偏光纤是一种特殊的能够使得偏振光在其内部传输较长距离而不改变光的偏振态的单模光纤。所以,保偏光纤也因其能保持光偏振态的优点而被应用于传感器、光纤通信系统等众多需要保持光偏振的领域。

保偏光纤一般分为两类:应力型保偏光纤和几何型保偏光纤。应力型保偏光纤是在光纤内部引入强大并且方向固定的应力,因此减弱了本身缺陷、残余应力以及环境应力对光束偏振态的影响,使得光束偏振态能够在光纤内传输过程中得以保持而不发生改变。应力型保偏光纤具有纵向均匀性好、光学性能优异和双折射值高等优点,因此是最常用的一种类型。但是相对于应力型保偏光纤,几何型保偏光纤则具有更好的温度稳定性。并且,由于几何型保偏光纤的保偏性能主要与光纤结构相关,这使得几何型保偏光纤的制备对于实验环境的要求相对较低。

中国授权发明专利CN100592114C公开了一种微结构保偏光纤,该微结构保偏光纤由纤芯和包层组成,纤芯由介质材料1和周期排列的孔2所组成,当包层仅由介质材料3组成时,介质材料1、孔2、介质材料3的折射率n1,n2,n3之间关系为n1>n3>n2或n2>n3>n1;当包层由介质材料3和周期排列在介质材料3中的孔4组成时,介质材料1、孔2、介质材料3、孔4的折射率n1,n2,n3,n4之间关系为:n1>n3>n2或n2>n3>n1且n3>n4。也就是说,该授权发明专利CN100592114C通过将纤芯微结构化,使其具备二阶对称性,并配合微结构化的包层从而实现光纤的高保偏性能。不过,由于需要将纤芯微结构化,使其具备二阶对称性,使得制备该微结构保偏光纤所采用的制备工艺极其繁琐,而且需要先用堆积法堆出微结构纤芯,再将堆积好的微结构纤芯与包层堆积成光纤。

另外,中国授权发明专利CN105923988B公开了一种椭圆度任意可调的椭圆芯保偏光纤预制棒的挤压制备方法。该椭圆芯保偏光纤预制棒的挤压制备方法通过两个阶段的分级挤压,制备得到的椭圆芯保偏光纤预制棒尺寸精度高、具有稳定的纤芯-包层比例,且纤芯的椭圆度与对应的挤压模上的挤压孔的椭圆度基本一致,纤芯与包层贴合地非常紧密,纤芯-包层界面清晰、完整;本发明方法可控性好,可以精确控制椭圆芯保偏光纤预制棒的纤芯的椭圆度,克服了传统钻孔或减压烧缩法制备的椭圆芯保偏光纤预制棒存在结构缺陷的弊端,同时,与传统改进化学气相沉积法(MCVD)制备光纤预制棒的方法相比,成本大幅降低,此外,解决了传统套管法制备的椭圆芯保偏光纤预制棒存在的纤芯-包层界面差的问题。但是,在该发明专利CN105923988B的椭圆芯保偏光纤预制棒的挤压制备方法中,由于所制备的椭圆芯保偏光纤预制棒的几何结构相对较简单,导致最终所得椭圆芯保偏光纤的保偏性能较差。

因此,如何简易方便地制备得到具有高保偏性能的光纤预制棒,成为当前光纤预制棒制备领域亟需解决的一个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1,预先准备挤压筒、多个挤压腔、挤压头、施压头以及多个挤压顶杆;其中,挤压筒的顶部具有上部开口,挤压筒的底部具有挤出口,挤压头的外径和施压头的外径均小于挤压筒的上部开口尺寸;各挤压腔可拆卸地设置在挤压筒内,挤压腔具有顶部开口和底部开口,挤压腔内可拆卸地设置有能沿该挤压腔的轴向来回移动的纤芯挤压片,挤压腔的底部设置有挤压模,挤压模封堵住挤压腔的底部开口,挤压模上形成有与挤压腔的内侧连通的纤芯挤出孔;挤压头具有多个与各挤压腔的顶部开口中心一一对应的径向通孔,径向通孔与挤压顶杆一一对应,且各挤压顶杆能在对应的径向通孔内来回移动;

步骤2,选择与待制备光纤预制棒的保偏微结构相对应的挤压头和挤压模组;其中,挤压模组具有多个挤压模;

步骤3,分别准备清洗干净且烘干的纤芯玻璃锭和包层玻璃锭;其中,纤芯玻璃锭的数量与挤压腔的数量等值,且纤芯玻璃锭与挤压腔一一对应;各纤芯玻璃锭的外径与对应挤压腔的内径相适配,包层玻璃锭的外径与挤压筒的内径相适配;

步骤4,将各纤芯玻璃锭放入到对应的挤压腔内,再将各纤芯挤压片放入到对应的挤压腔内,且将已选择的各挤压模设置到对应的挤压腔的底部;其中,在同一个挤压腔内,纤芯挤压片位于纤芯玻璃锭的上方;

步骤5,将包层玻璃锭放到挤压筒的底部,再将组装好的所有挤压腔和挤压头放置到挤压筒内且令挤压头顶触到所有挤压腔的顶部,并使施压头的底部顶触到挤压头顶部的整个平面,且施压头和挤压头的中心位于同一直线上;其中,各挤压腔均位于挤压筒内的包层玻璃锭的上方;

步骤6,对已放置有挤压腔和包层玻璃锭的挤压筒进行加热,并将挤压筒内温度加热至预设温度T,使得挤压筒内的所有纤芯玻璃锭和包层玻璃锭受热软化,得到软化状态的纤芯玻璃和软化状态的包层玻璃;其中,预设温度T满足:Tg

步骤7,利用施压头对挤压头顶部施压,由挤压头推动各挤压腔挤入到软化状态的包层玻璃中,使得各挤压腔的底部与包层玻璃的底部相齐平;

步骤8,保持挤压筒内温度在所述预设温度T不变,取出施压头,并将各挤压顶杆置入到挤压筒内,使得各挤压顶杆的顶压端对应地穿过挤压头的径向通孔并顶触到对应挤压腔内的纤芯挤压片的上表面,再重新放入施压头,且令施压头顶触到所有挤压顶杆的受力端;

步骤9,利用施压头对所有挤压顶杆施压,使各挤压顶杆给对应挤压腔内的纤芯挤压片施加顶压力,由各纤芯挤压片将对应挤压腔内软化状态的纤芯玻璃从对应的挤压模的纤芯挤出孔挤出,得到多个预制棒纤芯;

步骤10,对各挤压腔内软化状态的纤芯玻璃以及挤压筒内软化状态的包层玻璃均匀施压,使得各预制棒纤芯以及包层玻璃在挤压筒的挤出口处被一同挤出,得到所需要的光纤预制棒初始产品;

步骤11,将所得光纤预制棒初始产品在所述转变温度Tg下退火处理达到预设时间后,再将该光纤预制棒初始产品的温度降至室温,得到所需要制备的光纤预制棒产品。

改进地,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述挤压筒、各挤压腔、挤压头、施压头、各挤压顶杆、各纤芯挤压片以及各挤压模在使用前均经过超声波清洗和酒精擦净处理,所述纤芯玻璃锭和包层玻璃锭在使用前均经酒精和去离子水冲洗。

再改进,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述步骤7~步骤11均在真空腔的真空环境下进行。

进一步地,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述真空腔的真空环境按照如下方式处理得到:利用真空泵对真空腔抽真空,使得当真空腔内的真空度低于10

再改进地,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述挤压模组内各挤压模的纤芯挤出孔形状不完全相同。

改进地,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,各挤压腔可拆卸地紧固在挤压头的底部。

进一步改进,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述步骤11中的预设时间为4h~12h。

再改进,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,各纤芯玻璃锭和包层玻璃锭均为硫系玻璃锭。

进一步地,在所述高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,所述纤芯玻璃锭为Ge

与现有技术相比,本发明的优点在于:

首先,与传统堆叠制备方法相比,该发明所提供的高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法的制备过程简单,且最终所得到的光纤预制棒产品具有更加稳定的纤芯-包层比例,纤芯与包层之间的贴合更加紧密,纤芯-包层界面清晰完整且缺陷少,制备出的光纤预制棒产品能很好的保证其二阶对称性;

其次,该发明的高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法具有更好的可控性,从而可以保证纤芯组分的纯度,有效克服采用传统堆叠制备方法时容易出现纤芯表面易被氧化和污染的弊端;另外,通过更换符合光学和热学匹配性要求的玻璃组份,还可以制得不同性能的高保偏性能微结构光纤预制棒;

再者,该发明的高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法还可以根据所需要制备光纤预制棒的保偏微结构,调整挤压模的数量以及各挤压模的纤芯挤出孔的形状,从而可以做出更多结构的光纤预制棒,进而加强了所得光纤预制棒的二阶对称性,由此进一步提高所得光纤预制棒的保偏性能;

最后,在该发明的高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法中,施压头的底部对挤压头顶部的整个平面进行面施压,这样不仅可以减少传统挤压杆在挤压头中心点施压造成的模具损伤,而且还可以有效避免因传统点施压引起的受力不均而导致挤压头和挤压腔在挤入包层玻璃时发生微角度倾斜问题;

另外,在对挤压筒底部的包层玻璃进行挤压时,挤压头不会对包层玻璃施加挤压力,而是仅通过纤芯的流动来带动软化状态的包层玻璃一起被挤出挤压口,通过压力计所反映出来的压力数据也仅仅是纤芯玻璃的压力,这样可以更精确地从压力计上推出挤压腔内纤芯玻璃的软化状态,以此来更为精确地控制挤压筒内的加热温度,使纤芯玻璃达到合适的软化状态,从而更好地控制纤芯的形状。

附图说明

图1为本发明中的高保偏微结构光纤预制棒挤压制备方法流程示意图;

图2为本发明实施例一中的挤压腔在被施压头挤压前的状态示意图;

图3为本发明实施例一中的挤压腔在被施压头挤压结束时的状态示意图;

图4为本发明实施例一中的施压头顶触到所有挤压顶杆的受力端时的状态示意图;

图5为本发明实施例一中对各纤芯玻璃和包层玻璃结束施压时的状态示意图;

图6为本发明实施例一中所得光纤预制棒产品的横截面示意图;

图7为本发明实施例二中所得光纤预制棒产品的横截面示意图;

图8为本发明实施例三中的挤压腔在被施压头挤压前的状态示意图;

图9为本发明实施例三中的挤压腔在被施压头挤压结束时的状态示意图;

图10为本发明实施例三中的施压头顶触到所有挤压顶杆的受力端时的状态示意图;

图11为本发明实施例三中对各纤芯玻璃和包层玻璃结束施压时的状态示意图;

图12为本发明实施例三中所得光纤预制棒产品的横截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

在本实施例一中,设定所要制备的高保偏微结构光纤预制棒为硫系光纤预制棒,所选择使用的纤芯玻璃锭为Ge

步骤1,预先准备挤压筒1、三个挤压腔2、挤压头3、施压头4以及三个挤压顶杆5;其中,挤压筒1的顶部具有上部开口11,挤压筒1的底部具有挤出口12,挤压头3的外径和施压头4的外径均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸;各挤压腔2可拆卸地设置在挤压筒1内,且各挤压腔2可拆卸地紧固在挤压头3的底部;挤压腔2具有顶部开口和底部开口,挤压腔2内可拆卸地设置有能沿该挤压腔2的轴向来回移动的纤芯挤压片21,挤压腔2的底部设置有挤压模22,挤压模22封堵住挤压腔2的底部开口,挤压模22上形成有与挤压腔2的内侧连通的纤芯挤出孔220;挤压头3具有三个与各挤压腔2的顶部开口中心一一对应的径向通孔30,径向通孔30与挤压顶杆5一一对应,且各挤压顶杆5能在对应的径向通孔30内来回移动;

其中,该步骤1中所准备的挤压筒1、各挤压腔2、挤压头3、施压头4、各挤压顶杆5、各纤芯挤压片21以及各挤压模22在使用前均经过超声波清洗和酒精擦净处理;

通过将挤压头3的外径和施压头4的外径设置成均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸,可以确保挤压头3和施压头4均可以经该上部开口11放入到挤压筒1的内侧,此时的挤压头3与挤压筒内壁之间以及施压头4与挤压筒内壁之间均形成有间隙,挤压头3和施压头4就均可以在挤压筒1内移动;当然,优选使得挤压头3的外径紧贴挤压筒1的内侧壁且挤压头3能在挤压筒1内上下移动;这样,也可以在后续利用施压头4挤压各挤压腔2的过程中,确保每一个挤压腔2均可以受到施压头4施加给挤压头3的更为均匀向下的挤压力;

步骤2,选择与待制备硫系光纤预制棒的类领结型保偏结构相对应的挤压头3和挤压模组;其中,该实施例中的挤压模组具有三个挤压模22,这三个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状不完全相同,两个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状是扇形孔,一个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状是小型圆孔;

步骤3,分别准备清洗干净且烘干的Ge

此处所指Ge

另外,在该步骤3中,Ge

步骤4,将各Ge

步骤5,将Ge

步骤6,对已放置有挤压腔2和Ge

步骤7,利用施压头4对挤压头3顶部施压,由挤压头3推动各挤压腔2挤入到软化状态的Ge

步骤8,保持挤压筒1内温度在预设温度T(即200℃)不变,取出施压头4,并将各挤压顶杆5置入到挤压筒1内,使得各挤压顶杆5的顶压端对应地穿过挤压头3的径向通孔30并顶触到对应挤压腔2内的纤芯挤压片21的上表面,再重新放入施压头4,且令施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端;其中,施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端时的状态参见图4所示;

此外,由于Ge

步骤9,利用施压头4对所有挤压顶杆5施压,使各挤压顶杆5给对应挤压腔2内的纤芯挤压片21施加顶压力,由各纤芯挤压片21将对应挤压腔2内软化状态的Ge

步骤10,对各挤压腔2内软化状态的Ge

在该步骤10中,设置各挤压腔2内软化状态的Ge

步骤11,将所得光纤预制棒初始产品在上述转变温度Tg下退火处理达到预设时间后,再将该光纤预制棒初始产品的温度降至室温,得到所需要制备的光纤预制棒产品。其中,预设时间设置为4h~12h。

将挤出的光纤预制棒产品放在显微镜下可以观察到,所得光纤预制棒产品的横截面参见图6所示。其中,图6中的标号00为所得光纤预制棒产品的圆形纤芯玻璃,标号01为所得光纤预制棒产品的类领结型形状的纤芯玻璃,标号02为所得光纤预制棒产品的包层玻璃。从图6可以看出,纤芯的形状与对应的挤压模上的纤芯挤出孔的形状基本一致,在所得到的光纤预制棒产品中,光纤预制棒的纤芯与包层之间贴合地非常紧密,纤芯-包层界面清晰完整,不存在传统挤压制备方法所制备预制棒的纤芯-包层界面差的问题,因此该实施例中所制备得到的光纤预制棒具有较高的尺寸精度。另外,该实施例采用硫系材料所制备得到的硫系光纤预制棒不仅具有了高保偏微结构,而且还具有硫系玻璃光纤所具有的较好的机械性能及物理化学稳定性等优势,有效地提高了所得硫系光纤预制棒的整体性能。

实施例二

在本实施例二中,设定所要制备的高保偏微结构光纤预制棒为硫系光纤预制棒,所选择使用的纤芯玻璃锭为Ge

步骤1,预先准备挤压筒1、三个挤压腔2、挤压头3、施压头4以及三个挤压顶杆5;其中,挤压筒1的顶部具有上部开口11,挤压筒1的底部具有挤出口12,挤压头3的外径和施压头4的外径均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸;各挤压腔2可拆卸地设置在挤压筒1内,且各挤压腔2可拆卸地紧固在挤压头3的底部;挤压腔2具有顶部开口和底部开口,挤压腔2内可拆卸地设置有能沿该挤压腔2的轴向来回移动的纤芯挤压片21,挤压腔2的底部设置有挤压模22,挤压模22封堵住挤压腔2的底部开口,挤压模22上形成有与挤压腔2的内侧连通的纤芯挤出孔220;挤压头3具有三个与各挤压腔2的顶部开口中心一一对应的径向通孔30,径向通孔30与挤压顶杆5一一对应,且各挤压顶杆5能在对应的径向通孔30内来回移动;

其中,该步骤1中所准备的挤压筒1、各挤压腔2、挤压头3、施压头4、各挤压顶杆5、各纤芯挤压片21以及各挤压模22在使用前均经过超声波清洗和酒精擦净处理;

通过将挤压头3的外径和施压头4的外径设置成均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸,可以确保挤压头3和施压头4均可以经该上部开口11放入到挤压筒1的内侧,此时的挤压头3与挤压筒内壁之间以及施压头4与挤压筒内壁之间均形成有间隙,挤压头3和施压头4就均可以在挤压筒1内移动;当然,优选使得挤压头3的外径紧贴挤压筒1的内侧壁且挤压头3能在挤压筒1内上下移动;这样,也可以在后续利用施压头4挤压各挤压腔2的过程中,确保每一个挤压腔2均可以受到施压头4施加给挤压头3的更为均匀向下的挤压力;

步骤2,选择与待制备硫系光纤预制棒的熊猫型保偏结构相对应的挤压头3和挤压模组;其中,该实施例中的挤压模组具有三个挤压模22,这三个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状不完全相同,两个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状为大型圆孔,一个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状是小型圆孔;

步骤3,分别准备清洗干净且烘干的Ge

此处所指Ge

另外,在该步骤3中,Ge

步骤4,将各Ge

步骤5,将Ge

步骤6,对已放置有挤压腔2和Ge

步骤7,利用施压头4对挤压头3顶部施压,由挤压头3推动各挤压腔2挤入到软化状态的Ge

步骤8,保持挤压筒1内温度在预设温度T(即200℃)不变,取出施压头4,并将各挤压顶杆5置入到挤压筒1内,使得各挤压顶杆5的顶压端对应地穿过挤压头3的径向通孔30并顶触到对应挤压腔2内的纤芯挤压片21的上表面,再重新放入施压头4,且令施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端;其中,施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端时的状态类似实施例一中的图4所示;

此外,由于Ge

步骤9,利用施压头4对所有挤压顶杆5施压,使各挤压顶杆5给对应挤压腔2内的纤芯挤压片21施加顶压力,由各纤芯挤压片21将对应挤压腔2内软化状态的Ge

步骤10,对各挤压腔2内软化状态的Ge

在该步骤10中,设置各挤压腔2内软化状态的Ge

步骤11,将所得光纤预制棒初始产品在上述转变温度Tg下退火处理达到预设时间段后,再将该光纤预制棒初始产品的温度降至室温,得到所需要制备的光纤预制棒产品。其中,预设时间设置为4h~12h。

将挤出的光纤预制棒产品放在显微镜下可以观察到,所得光纤预制棒产品的横截面参见图7所示。其中,图7中的标号01为所得光纤预制棒产品的一个圆形纤芯玻璃,两个标号03为所得光纤预制棒产品的两个大圆形纤芯玻璃,标号02为所得光纤预制棒产品的包层玻璃。从图7可以看出,纤芯的形状与对应的挤压模上的纤芯挤出孔的形状基本一致,在所得到的光纤预制棒产品中,光纤预制棒的纤芯与包层之间贴合地非常紧密,纤芯-包层界面清晰完整,不存在传统挤压制备方法所制备预制棒的纤芯-包层界面差的问题,因此该实施例中所制备得到的光纤预制棒具有较高的尺寸精度。另外,该实施例采用硫系材料所制备得到的硫系光纤预制棒不仅具有了高保偏微结构,而且还具有硫系玻璃光纤所具有的较好的机械性能及物理化学稳定性等优势,有效地提高了所得硫系光纤预制棒的整体性能。

实施例三

在本实施例三中,设定所要制备的高保偏微结构光纤预制棒为硫系光纤预制棒,所选择使用的纤芯玻璃锭为Ge

步骤1,预先准备挤压筒1、五个挤压腔2、挤压头3、施压头4以及五个挤压顶杆5;其中,挤压筒1的顶部具有上部开口11,挤压筒1的底部具有挤出口12,挤压头3的外径和施压头4的外径均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸;各挤压腔2可拆卸地设置在挤压筒1内,且各挤压腔2可拆卸地紧固在挤压头3的底部;挤压腔2具有顶部开口21和底部开口22,挤压腔2内可拆卸地设置有能沿该挤压腔2的轴向来回移动的纤芯挤压片21,挤压腔2的底部设置有挤压模22,挤压模22封堵住挤压腔2的底部开口22,挤压模22上形成有与挤压腔2的内侧连通的纤芯挤出孔220;挤压头3具有五个与各挤压腔2的顶部开口中心一一对应的径向通孔30,径向通孔30与挤压顶杆5一一对应,且各挤压顶杆5能在对应的径向通孔30内来回移动;

其中,该步骤1中所准备的挤压筒1、各挤压腔2、挤压头3、施压头4、各挤压顶杆5、各纤芯挤压片21以及各挤压模22在使用前均经过超声波清洗和酒精擦净处理;

通过将挤压头3的外径和施压头4的外径设置成均略小于挤压筒1的上部开口11尺寸,可以确保挤压头3和施压头4均可以经该上部开口11放入到挤压筒1的内侧,此时的挤压头3与挤压筒内壁之间以及施压头4与挤压筒内壁之间均形成有间隙,挤压头3和施压头4就均可以在挤压筒1内移动;当然,优选使得挤压头3的外径紧贴挤压筒1的内侧壁且挤压头3能在挤压筒1内上下移动;这样,也可以在后续利用施压头4挤压各挤压腔2的过程中,确保每一个挤压腔2均可以受到施压头4施加给挤压头3的更为均匀向下的挤压力;

步骤2,选择与待制备硫系光纤预制棒的直线五芯型保偏结构相对应的挤压头3和挤压模组;其中,该实施例中的挤压模组具有五个挤压模22,这五个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状不完全相同,四个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状为大型圆孔,一个挤压模22的纤芯挤出孔220的形状是小型圆孔;

步骤3,分别准备清洗干净且烘干的Ge

此处所指Ge

另外,在该步骤3中,Ge

步骤4,将各Ge

步骤5,将Ge

步骤6,对已放置有挤压腔2和Ge

步骤7,利用施压头4对挤压头3顶部施压,由挤压头3推动各挤压腔2挤入到软化状态的Ge

步骤8,保持挤压筒1内温度在预设温度T(即200℃)不变,取出施压头4,并将各挤压顶杆5置入到挤压筒1内,使得各挤压顶杆5的顶压端对应地穿过挤压头3的径向通孔30并顶触到对应挤压腔2内的纤芯挤压片21的上表面,再重新放入施压头4,且令施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端;其中,施压头4顶触到所有挤压顶杆5的受力端时的状态参见图10所示;

此外,由于Ge

步骤9,利用施压头4对所有挤压顶杆5施压,使各挤压顶杆5给对应挤压腔2内的纤芯挤压片21施加顶压力,由各纤芯挤压片21将对应挤压腔2内软化状态的Ge

步骤10,对各挤压腔2内软化状态的Ge

在该步骤10中,设置各挤压腔2内软化状态的Ge

步骤11,将所得光纤预制棒初始产品在上述转变温度Tg下退火处理达到预设时间段后,再将该光纤预制棒初始产品的温度降至室温,得到所需要制备的光纤预制棒产品。其中,预设时间设置为4h~12h。

将挤出的光纤预制棒产品放在显微镜下可以观察到,所得光纤预制棒产品的横截面参见图12所示。其中,图12中的标号01为所得光纤预制棒产品的一个圆形纤芯玻璃,四个标号03为所得光纤预制棒产品的四个大圆形纤芯玻璃,标号02为所得光纤预制棒产品的包层玻璃。从图12可以看出,纤芯的形状与对应的挤压模上的纤芯挤出孔的形状基本一致,在所得到的光纤预制棒产品中,光纤预制棒的纤芯与包层之间贴合地非常紧密,纤芯-包层界面清晰完整,不存在传统挤压制备方法所制备预制棒的纤芯-包层界面差的问题,因此该实施例中所制备得到的光纤预制棒具有较高的尺寸精度。另外,该实施例采用硫系材料所制备得到的硫系光纤预制棒不仅具有了高保偏微结构,而且还具有硫系玻璃光纤所具有的较好的机械性能及物理化学稳定性等优势,有效地提高了所得硫系光纤预制棒的整体性能。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例,但是应该清楚地理解,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号