用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法

技术特征：
1.一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)准备具有n个纤芯的多芯光纤；准备n个单芯光纤；其中单芯光纤的纤芯直径和模场直径与多芯光纤的纤芯直径和模场直径相匹配；n>1；(2)将单芯光纤一端有机涂覆层去除，去除有机涂覆层的部分长度为4～5cm；然后将去除有机涂覆层的部分浸入高浓度氢氟酸溶液中，对包层进行腐蚀，直到腐蚀后的包层直径大于多芯光纤的纤芯间距1～2μm；再将进行腐蚀的部分浸入低浓度氢氟酸溶液中，进行腐蚀至该部分的包层直径与多芯光纤的纤芯间距相同，制成前端带有腐蚀段的腐蚀单芯光纤；所述的高浓度氢氟酸的质量浓度为35～45％；所述的低浓度氢氟酸溶液的质量浓度为15～25％；(3)将低熔点空心玻璃管采用拉丝塔拉制成若干个预制管；将低熔点实心玻璃棒采用拉丝塔拉制成若干个不同尺寸的预制棒；(4)将若干个预制管堆叠后置于一个低熔点空心玻璃管内，使其构成一个对应多芯光纤的放大模拟结构；然后将若干个预制棒填充在若干个堆叠的预制管的相邻缝隙之间，并填充在预制管和低熔点空心玻璃管之间的缝隙处，进行填缝处理，将若干个预制管与低熔点空心玻璃管压紧，制成预制结构；(5)将预制结构采用拉丝塔进行拉丝，制成由内部设有多个堆叠内管的外套管；外套管长度为10～15cm；该外套管内的堆叠内管的内径与单芯光纤的外径相匹配；(6)将外套管的前端采用拉丝塔进行预拉锥，制成前端为锥形管的预制椎管；该预制椎管的前端的堆叠内管的内径与腐蚀单芯光纤的腐蚀端外径相匹配；所述的预拉锥的温度为950～1000℃；(7)将若干个腐蚀单芯光纤插入预制椎管后端的堆叠内管内，每个腐蚀单芯光纤插入一个堆叠内管；对预制锥管的后端采用拉丝塔进行低温拉锥，使外套管的管径收缩，将若干个腐蚀单芯光纤固定在预制椎管中；所述的低温拉锥的温度为950～1000℃；(8)用低粘度粘合剂将各腐蚀单芯光纤与预制椎管粘结在一起；将预制锥管插入陶瓷头，使预制椎管的前端与陶瓷头前端置于同一平面，然后用低粘度粘合剂将陶瓷头与预制锥管的前端粘结在一起；通过陶瓷头对预制锥管的前端进行研磨抛光，然后将预制锥管的前端与多芯光纤进行对接，制成用于多芯光纤的空分复用/解复用器。2.一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)准备具有n个纤芯的多芯光纤；准备n个单芯光纤；其中单芯光纤的纤芯直径和模场直径与多芯光纤的纤芯直径和模场直径相匹配；n>1；(2)将单芯光纤一端有机涂覆层去除，去除有机涂覆层的部分长度为4～5cm；然后将去除有机涂覆层的部分浸入高浓度氢氟酸溶液中，对包层进行腐蚀，直到腐蚀后的包层直径大于多芯光纤的纤芯间距1～2μm；再将进行腐蚀的部分浸入低浓度氢氟酸溶液中，进行腐蚀至该部分的包层直径与多芯光纤的纤芯间距相同，制成前端带有腐蚀段的腐蚀单芯光纤；所述的高浓度氢氟酸的质量浓度为35～45％；所述的低浓度氢氟酸溶液的质量浓度为15～25％；(3)将低熔点实心玻璃棒的端面采用水刀进行打孔，制成打孔预制棒；打孔预制棒的各通孔排布方式按多心光纤的纤芯排布方式设置；(4)将打孔预制棒采用拉丝塔进行拉丝，制成带有通孔的外套管；外套管长度为10～
15cm；外套管的通孔内径与单芯光纤的外径相配合；(5)将外套管的前端采用拉丝塔进行预拉锥，制成前端为锥形管的预拉锥管；预拉锥管内的各通孔形成前端锥形的堆叠通孔，堆叠通孔的前端内径与腐蚀单芯光纤的外径相配合；所述的预拉锥的温度为950～1000℃；(6)将若干个腐蚀单芯光纤从预拉锥管后端插入，每个腐蚀单芯光纤插入一个预拉锥管的通孔内；然后对预拉锥管的后端采用拉丝塔进行低温拉锥，使预拉锥管的后端的管径收缩，将若干个腐蚀单芯光纤固定在预拉锥管的后端；所述的低温拉锥的温度为950～1000℃；(7)用低粘度粘合剂将各腐蚀单芯光纤与预拉锥管粘结在一起；将预拉锥管插入陶瓷头，使预拉椎管的前端与陶瓷头前端置于同一平面；然后用低粘度粘合剂将陶瓷头与预拉锥管的前端粘结在一起；通过陶瓷头对预拉锥管的前端进行研磨抛光，然后将预拉锥管的前端与多芯光纤进行对接，制成用于多芯光纤的空分复用/解复用器。3.根据权利要求1或2所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的多芯光纤为同质型多芯光纤或异质型多芯光纤。4.根据权利要求1或2所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的进行腐蚀是在设有磁力搅拌器的容器中进行，利用搅拌振动保证均匀分布，提高单芯光纤的腐蚀均匀度和平滑性。5.根据权利要求1或2所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的低熔点实心玻璃和低熔点空心玻璃的材质为高硼硅石英玻璃、硫系玻璃或碲酸盐玻璃。6.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的预制管的长度为60～65cm。7.根据权利要求2所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的打孔预制棒的长度为10～15cm。8.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的若干个预制管堆叠采用自然堆叠法或束缚堆叠法。9.根据权利要求1所述的用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法，其特征在于所述的若干个预制管堆叠完成后，在已堆叠的预制管外再堆叠一层预制管，用于减小拉锥对结构的影响。

技术总结
一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器的制备方法包括以下步骤：准备多芯光纤和单芯光纤；将单芯光纤一端有机涂覆层去除，浸入氢氟酸溶液中腐蚀，制成腐蚀单芯光纤；将低熔点空心玻璃管采用拉丝塔拉制成若干个预制管；将低熔点实心玻璃棒采用拉丝塔拉制成若干个不同尺寸的预制棒；或者将低熔点实心玻璃棒的端面采用水刀进行打孔，制成打孔预制棒；通过拉丝制备外套管，经过预拉锥后将腐蚀单芯光纤插入预制椎管，经过粘结和陶瓷头研磨后，制成用于多芯光纤的空分复用/解复用器。本发明的方法制备过程相较常见的透镜耦合方法以及聚合物波导法操作更加简单，成本更低；制作的复用器体积小，灵活耐用，可批量生产。可批量生产。可批量生产。


技术研发人员：程同蕾 鹿启坤 梁永泽 梁恩旺 张函 汪国瑞 张继伟 闫欣 王方 张学楠
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/9/13