專利名稱：微結構光纖的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微結構光纖的技術領域，特別涉及一種微結構光纖的制作方法。
背景技術：
目前常見的微結構光纖(Micro-structured Fiber)以光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber,PCF)為主。光子晶體光纖，又稱作多孔光纖(HolyFiber)，最早由Russell 等人在1992年提出。它是一種帶有線缺陷的二維光子晶體。光纖包層由規(guī)則分布的空氣孔 排列成六角形的微結構組成；纖芯由石英或空氣孔構成線缺陷，利用其局域光的能力，將光 限制在纖芯中傳播。由于在包層中引入空氣孔可以得到傳統(tǒng)光纖無法實現(xiàn)的大折射率比， 而且改變空氣孔的大小和排列可以控制光纖光學特性，因此設計上更加靈活。光子晶體光纖的制作與普通光纖的制作從大體上來說是類似的，分為光纖預制棒 的制作和光纖拉絲兩部分。但是具體到這兩個部分的實際操作，光子晶體光纖的制作要復 雜得多，尤其是預制棒的制作。光子晶體光纖最常見的制作方法通過堆積-拉絲預制棒(毛 細管)而成的，它是將普通光纖的拉制過程加以改進提高，并嚴格控制拉絲溫度和速度，方 法與普通光纖類似，主要差別在于光纖的截面結構。普通光纖的預制棒截面與成品光纖相 同，而光子晶體光纖的預制棒是一束緊密排列的石英毛細管。這種由空氣孔有序排列而成 的二維光子晶體結構在光纖中從頭至尾延伸，多次復制這種石英毛細管的排列，便可拉制 出符合空氣孔直徑和間距要求的光子晶體光纖。堆積方式可以采用六角形，也可以是蜂窩 形，纖芯是通過引入額外空氣孔或?qū)嵭目諝庵纬傻摹Ｓ捎谠诶七^程中需要精確控制好拉絲塔內(nèi)惰性氣體對毛細管的壓力，避免空氣 孔被擠壓塌陷而粘在一起，通過改變拉絲的溫度和速度，可以改變光子晶體光纖的參數(shù)，包 括包層空氣孔直徑、間距以及纖芯半徑等。此三個參數(shù)為影響光子晶體光纖性能的主要特 征參數(shù)。目前的光子晶體光纖預制棒的制作方法雖然已經(jīng)比較成熟，但制作工藝復雜，穩(wěn)定 性不高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，提供一種微結構光纖的制作方法，包含如下步驟A.選擇一根石英或藍寶石棒，直徑為10-20mm;B.設置激光器相應的加工條件，在所選的石英或藍寶石棒徑向打孔沉呈現(xiàn)蜂窩結 構；C.在1800°C-2000°C高溫條件下拉絲，制成一種微結構光纖。其中，所述的一種微結構光纖的制作方法步驟B中所述激光器可以使用近紫外激 光器或飛秒激光器。
具體實施例方式一種微結構光纖的制作方法，包含如下步驟
選擇一根石英或晶體光纖棒①，直徑為10-20mm。晶體光纖棒①可以采用藍寶石 棒，藍寶石硬度非常高。石英或晶體光纖棒的直徑可以任意選擇，最佳直徑范圍在10-20mm， 本實施例中選擇的直徑為10mm。設置激光器相應的加工條件，在所選的石英或晶體光纖棒 徑向打孔。所述激光加工可以使用近紫外激光器或飛秒激光器。近紫外激光器，其輸出激 光波長范圍處于近紫外光譜區(qū)(2000 4000埃)，代表者為氮分子激光器(3371埃)、氟化 氙(XeF)準分子激光器(3511埃、3531埃)、氟化氪(KrF)準分子激光器(M90埃)以及 某些可調(diào)諧染料激光器等。飛秒(10-15秒)激光技術是人類目前實驗室條件下所能獲得 最短脈沖的技術手段，其在瞬間發(fā)出的功率巨大，是一種以脈沖形式運轉的激光，具有時間 短、峰值功率高、波長可調(diào)協(xié)等特點。該步驟中石英或晶體光纖棒徑向打孔后的蜂窩結構的端面可以任意形狀，如圓 形、方形、菱形等，各種截面形狀可以通過激光器的光斑和坐標來控制。在1800°C -2000°C高溫條件下拉絲，制成一種微結構光纖②。此時，本實施例中加 工形成的微結構光纖的直徑是0. 1mm。本發(fā)明不限于上述實施例，在本發(fā)明的構思范圍內(nèi)，根據(jù)上述說明書的描述，本領 域的普通技術人員還可作出一些顯而易見的改變，但這些改變均應落入本發(fā)明權利要求的 保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種微結構光纖的制作方法，其特征在于，包含如下步驟A.選擇一根石英或藍寶石棒，直徑為10-20mm;B.設置激光器相應的加工條件，在所選的石英或藍寶石棒徑向打孔沉呈現(xiàn)蜂窩結構；C.在1800°C-200(TC高溫條件下拉絲，制成一種微結構光纖。
2.根據(jù)權利要求1所述的微結構光纖的制作方法，其特征在于，步驟B中所述激光器可 以使用近紫外激光器或飛秒激光器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微結構光纖的制作方法。包含如下步驟A.選擇一根石英或晶體光纖棒，直徑為10-20mm；B.設置激光器相應的加工條件，在所選的石英或晶體光纖棒徑向打孔；C.在1800℃-2000℃高溫條件下拉絲，制成一種微結構光纖。本發(fā)明的有益效果是，減少制作工序，降低制作成本，增大成果的穩(wěn)定性。
文檔編號C03B37/025GK102120689SQ20101050457
公開日2011年7月13日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者孫義興, 廖鄭洪, 張華 , 張臘生, 李濤, 李炳惠, 許建國, 謝河彬, 譚會良, 陳曲 申請人:成都亨通光通信有限公司