一种具有布拉格结构包层单晶光纤及制备方法

摘要

一种具有布拉格结构包层单晶光纤及制备方法，属于特种光纤领域，特别涉及单晶光纤的包层结构设计。提出一种具有阶跃折射率包层的单晶光纤，并介绍了其制备方法。该单晶光纤包括单晶纤芯(1)和围绕在单晶纤芯周围的，两种不同折射率的材料层(2、3)沿径向交替分布构成的布拉格结构包层，两种材料层各10～20层。该光纤制备方法的特点是使用MCVD法交替沉积两种不同折射率材料，形成高、低折射率层沿径向交替分布的结构。通过加热拉伸，使交替分布结构缩小，最终裹住单晶纤芯，形成布拉格结构包层。该光纤具有阶跃折射率包层，对光的束缚能力强，损耗小。使用该方法可以为不同材料单晶光纤制备阶跃折射率包层，扩展了各种不同材料单晶光纤的应用。

主权项

一种具有布拉格结构包层单晶光纤的制备方法，其特征在于：制作过程包括以下步骤：步骤一  制作单晶纤芯（1），其芯径为10～300μｍ；步骤二  选取一石英基管，使用MCVD法，分层交替沉积折射率不同的两种材料，每个沉积层厚度相等，各沉积10～20层，制成具有布拉格结构的包层预制件；步骤三  用加热装置加热步骤二制作的具有布拉格结构的包层预制件，并将其中心孔径拉至为100～500μｍ；步骤四  截取一段长于单晶纤芯（1）的具有布拉格结构的包层预制件，将步骤一制作的单晶纤芯（1）插入步骤三制作的包层的中心孔中，使单晶纤芯（1）的一端和包层的一端对齐，并烧结在一起，包层的另一端与抽气装置连接，抽气真空度为‑2000～‑3000pa；步骤五  维持内部真空度‑2000～‑3000pa条件下，使用加热装置从烧结的一端开始加热，并拉伸包层，在拉伸和负气压的作用下，包层紧紧裹住纤芯（1），向另一端缓慢移动加热装置，直至全部单晶纤芯（1）被包层紧紧裹住，冷却后便制成了布拉格结构包层单晶光纤；步骤六  用涂覆机对步骤五制成的光纤进行涂覆，增强光纤的韧性。