一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種熊貓型保偏光纖，尤其是涉及一種應(yīng)力區(qū)在熊貓保偏光纖熔 接對(duì)接過程中能夠精準(zhǔn)快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的高雙折射性能細(xì)徑熊貓型保偏光纖，屬于光纖技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 保偏光纖，即偏振保持光纖，用于傳輸線偏振光，廣泛用于航天、航空、航海、工業(yè) 制造技術(shù)及通信等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，在以光學(xué)相干檢測(cè)為基礎(chǔ)的干涉型光纖傳感器 中，使用保偏光纖能夠保證線偏振方向不變，提高相干信噪比，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的高精度測(cè) 量;保偏光纖作為一種特種光纖，主要應(yīng)用于光纖陀螺，光纖水聽器等傳感器和DWDM、EDFA 等光纖通信系統(tǒng)，是一種具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的特種光纖類型；
[0003] 在普通通信光纖中，由于其圓對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，入射的線偏振光在經(jīng)過一定距離的傳 輸后，由于不同偏振模式的耦合、能量交換，會(huì)成為橢圓或圓偏振光而無法保持線偏振態(tài)； 而當(dāng)一線偏振光被親合進(jìn)入保偏光纖時(shí)，如果線偏振光的偏振方向和保偏光纖的偏振主軸 重合，貝U線偏振光可以在傳輸過程中保持其線偏振方向直至離開保偏光纖，即保偏光纖的 雙折射現(xiàn)象；
[0004] 引起光纖雙折射現(xiàn)象的原因很多，各種幾何和應(yīng)力的不均勻性均會(huì)引入雙折射， 應(yīng)力雙折射保偏光纖主要有蝶結(jié)型保偏光纖、熊貓型保偏光纖和橢圓包層型保偏光纖三 種;其中，熊貓型保偏光纖應(yīng)用得最為廣泛，其結(jié)構(gòu)包括纖芯、應(yīng)力區(qū)和包層部分，其纖芯位 于包層的中心部分，而兩個(gè)圓柱狀的應(yīng)力區(qū)分布在纖芯的兩側(cè);纖芯一般為鍺氟共摻雜的 石英玻璃、應(yīng)力區(qū)一般為硼摻雜的石英玻璃、而包層一般為純石英玻璃材料。由于硼石英具 有比純石英更大的熱膨脹性能，所以應(yīng)力區(qū)能夠產(chǎn)生壓應(yīng)力作用于纖芯部分，從而產(chǎn)生所 謂的應(yīng)力雙折射使得保偏光纖具有線偏振保持性能。
[0005] 當(dāng)前使用的保偏光纖的包層直徑一般為125μηι和80μηι兩種，當(dāng)使用熊貓型保偏光 纖在系統(tǒng)中時(shí)，需要使用光纖熔接來完成不同器件的尾纖固定對(duì)接，在熔接的過程中，需要 將光纖芯區(qū)兩側(cè)對(duì)稱分布的圓形應(yīng)力區(qū) 對(duì)應(yīng)，這樣才能防止應(yīng)力軸交叉導(dǎo)致偏振串 擾，降低保偏光纖的雙折射一致性;但是熊貓型保偏光纖的對(duì)稱應(yīng)力區(qū)的折射率比石英包 層低，因此在有光從端面或側(cè)面打入進(jìn)行對(duì)軸的時(shí)候，應(yīng)力區(qū)會(huì)擋住打入的對(duì)軸光，影響對(duì) 軸的視場(chǎng)，降低對(duì)軸的效率和精度;同時(shí)在沒有精確對(duì)軸的情況下熔接上了光纖，性能變差 需要重新熔接的時(shí)候，又需要將兩個(gè)光纖的端面進(jìn)行精確切平，效率十分低。
[0006] 因此能夠在熊貓保偏光纖熔接對(duì)接的過程中進(jìn)行應(yīng)力區(qū)快速精準(zhǔn)對(duì)軸，將會(huì)提高 光纖的使用效率，大大增加系統(tǒng)接合的工作重復(fù)一致性和效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖， 該熊貓型保偏光纖能夠?qū)崿F(xiàn)在兩根熊貓型保偏光纖熔接對(duì)接過程中精準(zhǔn)快速地進(jìn)行應(yīng)力 區(qū)對(duì)軸，又能保持高雙折射性能；其具有優(yōu)秀的環(huán)境穩(wěn)定性能、彎曲性能、制造效率和長(zhǎng)期 使用穩(wěn)定性，能夠提高熊貓型保偏光纖在系統(tǒng)中加工應(yīng)用的使用效率和精度，在小型光纖 陀螺、光纖水聽器和光纖放大器等領(lǐng)域擴(kuò)展熊貓型保偏光纖的應(yīng)用。
[0008] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，所述光纖包含有包裹于包層中心的纖芯，所 述包層還設(shè)置有應(yīng)力區(qū)，該應(yīng)力區(qū)對(duì)稱設(shè)置于纖芯的兩側(cè)，該應(yīng)力區(qū)中心設(shè)置有聚焦透光 圓，上述聚焦透光圓的折射率高于應(yīng)力區(qū)的折射率，這樣在側(cè)面打光聚焦對(duì)軸的時(shí)候聚焦 透光圓會(huì)在視場(chǎng)里形成一根亮線，供精準(zhǔn)對(duì)軸使用。
[0010] 本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，所述纖芯的直徑Die(3ym，5ym)、 包層的直徑D2 e (58μπι，8Ιμπι)、應(yīng)力區(qū)的直徑D3 e (1〇μπι，30μπι)、應(yīng)力區(qū)中心的聚焦透光圓 直徑 D4 e (2μηι，8μηι)。
[0011] 本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，所述包層外依次涂覆上內(nèi)涂覆層 和外涂覆層。
[0012] 本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，所述內(nèi)涂覆層的直徑D5e(85ym， 115μπι)，外涂覆層的直徑 D6e(ll〇ym，138ym)。
[0013] 本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，上述纖芯與純石英材料的相對(duì)折 射率差Λ1 e (〇. 6%，1.2%)，應(yīng)力區(qū)與純石英材料的相對(duì)折射率差Λ3 e (-〇. 9%，-1.8%)，應(yīng) 力區(qū)中心的聚焦透光圓與純石英材料的相對(duì)折射率差Λ4Ε (-〇. 1%，-〇. 9%)。
[0014] 本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖的對(duì)軸方法，所述方法采用如權(quán)利 要求1所述的一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖，當(dāng)兩根光纖進(jìn)行對(duì)軸時(shí)，光纖側(cè)面對(duì)軸光 和端面對(duì)軸光經(jīng)進(jìn)入包層后，在應(yīng)力區(qū)內(nèi)的聚焦透光圓的聚焦作用下匯聚于聚焦透光圓的 中心軸，從而對(duì)兩根對(duì)軸過程中的光纖起到引導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)作用。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0016] 1、在應(yīng)力區(qū)的中心位置設(shè)置有極細(xì)聚焦透光圓，該透光圓在熔接對(duì)軸過程中能夠 對(duì)側(cè)面對(duì)軸光和端面對(duì)軸光進(jìn)行聚焦作用，將對(duì)軸光導(dǎo)入中心，增強(qiáng)聚焦透光圓的亮度，使 得對(duì)軸的時(shí)候能夠清晰分辨應(yīng)力區(qū)的軸心，提高對(duì)軸的精度和效率；
[0017] 2、聚焦透光圓在應(yīng)力區(qū)的中心位置，不會(huì)對(duì)應(yīng)力區(qū)的整體應(yīng)力施加效果造成影 響，因而能夠保證保偏光纖的尚雙折射性能；
[0018] 3、減小的光纖包層直徑和光纖外涂覆直徑，能夠增強(qiáng)光纖的柔韌性，提高彎曲性 能和使用壽命，大大降低了光纖的材料使用成本，提高了光纖生產(chǎn)的效率和性價(jià)比；
[0019] 4、精確控制保偏光纖的內(nèi)涂覆層直徑，提高保偏光纖的串音溫度穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種應(yīng)力聚焦對(duì)軸型熊貓保偏光纖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0021 ]圖2為本實(shí)用