一種純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其包括以下步驟:利用軸向氣相沉積法沉積純二氧化硅松散體,沉積時(shí)同時(shí)設(shè)供料溫度不同的兩個(gè)噴燈分別沉積形成純純二氧化硅松散體的致密層和疏松層;將純二氧化硅松散體放入玻璃化爐中并在脫水氣氛中加熱脫水,加熱的同時(shí)向玻璃化爐內(nèi)通入脫水氣體;在氟化物氣氛中加熱純硅芯松散體,使氟選擇性地?fù)饺爰児栊舅缮Ⅲw的疏松層,純硅芯松散體的致密層和疏松層形成階躍型折射率分布;玻璃化純二氧化硅松散體,形成純二氧化硅芯光纖預(yù)制棒??捎行Ы档托緦又蠴H-含量,降低光纖1550nm和1383nm的衰減;氟在光纖預(yù)制棒包層徑向上分布均勻。
【專利說明】一種純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒的制造方法,特別是涉及一種純二氧化硅松散體玻璃化摻 氟方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖預(yù)制棒為拉制光纖的原材料,其基本結(jié)構(gòu)包括芯層以及具有更低折射率的包 層。SiO 2是用來制造光纖預(yù)制棒的主要的玻璃形成體,通過摻雜可以改變其折射率從而 形成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。一般在芯層中摻入GeO 2,使芯層的折射率高于包層純石英玻璃的折射率。 芯層和包層折射率的相對(duì)差值采用相對(duì)折射率差Λ來表示,芯層和包層的折射率分別為 1%和1?,相對(duì)折射率差Λ的值由式(1)確定:
【權(quán)利要求】
1. 一種純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是包括以下步驟: 利用軸向氣相沉積法沉積純二氧化硅松散體,沉積時(shí)同時(shí)設(shè)供料溫度不同的兩個(gè)噴 燈,一個(gè)噴燈靠近沉積中心且溫度較高且該噴燈沉積形成純二氧化硅松散體的致密層,另 一噴燈偏離沉積中心且溫度較低且該噴燈沉積形成純二氧化硅松散體的疏松層; 將所述純二氧化硅松散體放入玻璃化爐中并在脫水氣氛中加熱脫水,加熱的同時(shí)向玻 璃化爐內(nèi)通入脫水氣體; 在氟化物氣氛中加熱所述純二氧化硅松散體,使氟化物氣體選擇性地?fù)饺爰兌趸?松散體的疏松層中; 玻璃化所述純二氧化硅松散體,令純二氧化硅松散體的致密層形成純二氧化硅芯層、 純二氧化硅松散體的疏松層形成含氟包層,所述芯層和包層構(gòu)成純二氧化硅芯光纖預(yù)制 棒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述純二氧 化硅松散體的直徑與純二氧化硅松散體致密層的直徑的比值控制在> 10. 0 ;所述致密層 的密度為 1. 4-2. 5g/cm3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述的沉積 純二氧化硅松散體疏松層的噴燈原料流量與沉積純二氧化硅松散體致密層的噴燈原料流 量的比值為2.0-10.0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述沉積純 二氧化硅松散體疏松層的噴燈的溫度為800°C -1000°C;所述沉積純二氧化硅松散體致密層 的噴燈的溫度為850°C -1080°C ;兩者溫度差控制在50°C -80°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述的脫水 氣氛和脫水氣體中含有Cl2氣和He氣;脫水時(shí)玻璃化爐中的加熱溫度為1100°C -1400°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述 的脫水氣體由上至下流過所述的純二氧化硅松散體,進(jìn)行氟摻雜時(shí)的松散體溫度為 1100。。-1400。。。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述的氟化 物氣氛為 SiF4、CF4、SF6、C2F6、C 2F2C12、F2、C3F 8、NF3、SOF2、S02C1F 中的一種或兩種以上的組 合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:所述的氟化 物氣氛含有He和N2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:通過插銷將 含有細(xì)孔引頭的種棒固定在夾具上,然后在種棒底端沉積純二氧化硅松散體,且種棒位于 沉積后純二氧化硅松散體的一端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:純二氧化 硅松散體沉積完后,將所述的種棒通過插銷安裝到玻璃化爐上方的夾具上并緩慢將純二氧 化硅松散體下降到玻璃化爐當(dāng)中進(jìn)行玻璃化。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的純二氧化硅松散體玻璃化摻氟方法,其特征是:玻璃化時(shí) 玻璃化爐內(nèi)的加熱溫度為1480°C -1600°C,玻璃化時(shí)間為2-10小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C03B37/014GK104402213SQ201410597846
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】馬靜, 楊軍勇, 馮高鋒, 章海峰, 葛錫良 申請(qǐng)人:浙江富通光纖技術(shù)有限公司