一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種熊貓型保偏光纖，尤其是涉及一種應力區(qū)在熊貓保偏光纖熔 接對接過程中能夠精準快速地實現(xiàn)對軸的高雙折射性能細徑熊貓型保偏光纖，屬于光纖技 術領域。
【背景技術】
[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) 制造技術及通信等國民經濟的各個領域，在以光學相干檢測為基礎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，以實現(xiàn)對物理量的高精度測 量;保偏光纖作為一種特種光纖，主要應用于光纖陀螺，光纖水聽器等傳感器和DWDM、EDFA 等光纖通信系統(tǒng)，是一種具有廣泛應用價值的特種光纖類型；
[0003] 在普通通信光纖中，由于其圓對稱性結構，入射的線偏振光在經過一定距離的傳 輸后，由于不同偏振模式的耦合、能量交換，會成為橢圓或圓偏振光而無法保持線偏振態(tài)； 而當一線偏振光被親合進入保偏光纖時，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，各種幾何和應力的不均勻性均會引入雙折射， 應力雙折射保偏光纖主要有蝶結型保偏光纖、熊貓型保偏光纖和橢圓包層型保偏光纖三 種;其中，熊貓型保偏光纖應用得最為廣泛，其結構包括纖芯、應力區(qū)和包層部分，其纖芯位 于包層的中心部分，而兩個圓柱狀的應力區(qū)分布在纖芯的兩側;纖芯一般為鍺氟共摻雜的 石英玻璃、應力區(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，所以應力區(qū)能夠產生壓應力作用于纖芯部分，從而產生所 謂的應力雙折射使得保偏光纖具有線偏振保持性能。
[0005] 當前使用的保偏光纖的包層直徑一般為125μηι和80μηι兩種，當使用熊貓型保偏光 纖在系統(tǒng)中時，需要使用光纖熔接來完成不同器件的尾纖固定對接，在熔接的過程中，需要 將光纖芯區(qū)兩側對稱分布的圓形應力區(qū) 對應，這樣才能防止應力軸交叉導致偏振串 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稱應力區(qū)的折射率比石英包 層低，因此在有光從端面或側面打入進行對軸的時候，應力區(qū)會擋住打入的對軸光，影響對 軸的視場，降低對軸的效率和精度;同時在沒有精確對軸的情況下熔接上了光纖，性能變差 需要重新熔接的時候，又需要將兩個光纖的端面進行精確切平，效率十分低。
[0006] 因此能夠在熊貓保偏光纖熔接對接的過程中進行應力區(qū)快速精準對軸，將會提高 光纖的使用效率，大大增加系統(tǒng)接合的工作重復一致性和效率。

【發(fā)明內容】

[0007] 本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖， 該熊貓型保偏光纖能夠實現(xiàn)在兩根熊貓型保偏光纖熔接對接過程中精準快速地進行應力 區(qū)對軸，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域擴展熊貓型保偏光纖的應用。
[0008] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：
[0009] -種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，所述光纖包含有包裹于包層中心的纖芯，所 述包層還設置有應力區(qū)，該應力區(qū)對稱設置于纖芯的兩側，該應力區(qū)中心設置有聚焦透光 圓，上述聚焦透光圓的折射率高于應力區(qū)的折射率，這樣在側面打光聚焦對軸的時候聚焦 透光圓會在視場里形成一根亮線，供精準對軸使用。
[0010] 本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，所述纖芯的直徑Die(3ym，5ym)、 包層的直徑D2 e (58μπι，8Ιμπι)、應力區(qū)的直徑D3 e (1〇μπι，30μπι)、應力區(qū)中心的聚焦透光圓 直徑 D4 e (2μηι，8μηι)。
[0011] 本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，所述包層外依次涂覆上內涂覆層 和外涂覆層。
[0012] 本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，所述內涂覆層的直徑D5e(85ym， 115μπι)，外涂覆層的直徑 D6e(ll〇ym，138ym)。
[0013] 本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，上述纖芯與純石英材料的相對折 射率差Λ1 e (〇. 6%，1.2%)，應力區(qū)與純石英材料的相對折射率差Λ3 e (-〇. 9%，-1.8%)，應 力區(qū)中心的聚焦透光圓與純石英材料的相對折射率差Λ4Ε (-〇. 1%，-〇. 9%)。
[0014] 本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖的對軸方法，所述方法采用如權利 要求1所述的一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖，當兩根光纖進行對軸時，光纖側面對軸光 和端面對軸光經進入包層后，在應力區(qū)內的聚焦透光圓的聚焦作用下匯聚于聚焦透光圓的 中心軸，從而對兩根對軸過程中的光纖起到引導對準作用。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0016] 1、在應力區(qū)的中心位置設置有極細聚焦透光圓，該透光圓在熔接對軸過程中能夠 對側面對軸光和端面對軸光進行聚焦作用，將對軸光導入中心，增強聚焦透光圓的亮度，使 得對軸的時候能夠清晰分辨應力區(qū)的軸心，提高對軸的精度和效率；
[0017] 2、聚焦透光圓在應力區(qū)的中心位置，不會對應力區(qū)的整體應力施加效果造成影 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，提高了光纖生產的效率和性價比；
[0019] 4、精確控制保偏光纖的內涂覆層直徑，提高保偏光纖的串音溫度穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種應力聚焦對軸型熊貓保偏光纖的結構簡圖。
[0021 ]圖2為本實用