長飛特種產(chǎn)品事業(yè)部：簡論保偏光纖產(chǎn)品的發(fā)展

　　ICCSZ訊 國內(nèi)保偏光纖產(chǎn)品的研制生產(chǎn)起始于上世紀80年代，經(jīng)過近20年的技術研究和產(chǎn)品開發(fā)后，2005年左右長飛光纖光纜股份有限公司成功的開發(fā)了產(chǎn)品質(zhì)量與日本藤倉、美國康寧相當?shù)?310nm工作波長的保偏光纖產(chǎn)品，標志了國產(chǎn)保偏光纖產(chǎn)品質(zhì)量和工藝的成熟。截至目前，長飛光纖光纜股份有限公司生產(chǎn)的系列保偏光纖產(chǎn)品已經(jīng)成功應用于國內(nèi)幾乎所有批量生產(chǎn)的各型號光纖陀螺設備。

　　保偏光纖產(chǎn)品在國內(nèi)的發(fā)展明顯受到應用的牽引。在早期，國內(nèi)保偏光纖的研制嘗試過不同的光纖結(jié)構(gòu)，包括領結(jié)型(Bow-Tie)應力區(qū)、橢圓應力區(qū)，并最終選擇了熊貓型應力區(qū)的光纖結(jié)構(gòu);光纖工作波長也從850nm向1310nm和1550nm遷移;光纖的幾何大小也逐漸從125微米包層直徑/250微米涂敷層直徑結(jié)構(gòu)向80微米包層直徑/165微米涂敷層直徑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移。所有的上述技術變遷都是為了更好的滿足光纖陀螺更高精度、更好的環(huán)境穩(wěn)定性、更小的體積和重量的應用需求。

　　今天，保偏光纖的應用領域，除光纖陀螺外，在光纖通信領域和電力傳感領域的應用也對保偏光纖產(chǎn)品提出了更多的要求。為了滿足不同目標領域的需求，對于國產(chǎn)保偏光纖產(chǎn)品的研發(fā)而言，下列技術進展應該加以關注。

　　第一：光纖的幾何指標優(yōu)化。對于保偏光纖的幾何指標優(yōu)化，包括兩個方面的內(nèi)容，首先是產(chǎn)品應具有更小的幾何容差，包括光纖的包層直徑容差和涂敷層直徑容差，更小的容差保證了光纖產(chǎn)品具有更好的幾何一致性，幾公里、甚至幾十公里的保偏光纖產(chǎn)品保持高度的幾何一致性，是其在光纖陀螺和光纖器件方面的應用所必須的。對保偏光纖幾何的容差控制方面，應該達到甚至優(yōu)于用于通信光器件制作的單模光纖產(chǎn)品的水平，如光纖包層直徑的容差控制在+/-0.7um以內(nèi)。關于幾何指標的另一個要求是小型化，即減涂敷層直徑的保偏光纖產(chǎn)品，包括80微米包層直徑/135微米涂敷層直徑，或者80微米包層直徑/125微米涂敷層直徑的保偏光纖產(chǎn)品的研制和推廣，甚至更小包層直徑(如60微米包層直徑)的保偏光纖產(chǎn)品的研制和推廣。保偏光纖產(chǎn)品的小型化對于促進光纖陀螺產(chǎn)品的小型化、提高其熱穩(wěn)定性具有關鍵的意義，但這種新產(chǎn)品的研制和使用需要和應用單位緊密合作，通過應用牽引發(fā)展。

　　第二：光纖的材料性能優(yōu)化。保偏光纖的材料性能是決定保偏光纖應用的穩(wěn)定性、一致性和可靠性的關鍵。應用中保偏光纖的后續(xù)處理，主要有繞環(huán)、熔融拉錐、機械磨削拋光等方式。針對各種處理方式和應用方式，要求保偏光纖產(chǎn)品具有良好的適應性，即要求光纖涂敷層具有柔軟、耐摩擦、與玻璃包層附著緊密、溫度一致性好的特點;要求光纖玻璃部分具有容易磨削拋光、不崩邊、不開裂的特點;同時要求光纖在高溫拉錐過程中保持絕熱變化，差損小、串音劣化小的特點。為了達到上述要求，需要優(yōu)化保偏光纖的涂敷層材料和組合、優(yōu)化保偏光纖的纖芯摻雜和應力區(qū)摻雜、優(yōu)化保偏光纖中的應力分布和結(jié)構(gòu)。通過這些材料的優(yōu)化處理、以及光纖制造工藝的優(yōu)化處理，所制造出的保偏光纖產(chǎn)品是可以滿足上述工藝處理要求的。

　　第三：新型保偏光纖產(chǎn)品的研制。為了滿足一些特殊的應用要求，需要研制新型的保偏光纖產(chǎn)品，其中有兩個方向是值得關注的。一個方向是為了滿足太空或者其他高輻射環(huán)境的應用需求，有必要研制抗輻射的保偏光纖產(chǎn)品。有意義的兩種光纖設計包括純石英纖芯結(jié)構(gòu)的保偏光纖產(chǎn)品和光子晶體結(jié)構(gòu)的保偏光纖產(chǎn)品。另一個方向是為了獲得真正的單偏振傳輸，有必要研制單偏振單模光纖。將單偏振光纖用于光纖陀螺等傳感領域不僅在理論上具有更好的一致性，而且也獲得了許多的實驗支持，如Fibercore公司已嘗試將1550nm工作波長的單偏振光纖繞環(huán)用于光纖陀螺試驗，獲得了良好的結(jié)果。

　　總體而言，在國內(nèi)保偏光纖產(chǎn)品的應用和市場不斷成長的同時，保偏光纖產(chǎn)品的質(zhì)量和適用性也在不斷的提高，但光纖產(chǎn)品的性能和應用的期望之間依然存在著距離，因此優(yōu)化保偏光纖的質(zhì)量，提高光纖性能的穩(wěn)定性、一致性和適用性，對于保偏光纖制造企業(yè)依然任重道遠。尤其在當前國內(nèi)參與保偏光纖的生產(chǎn)企業(yè)快速增加、保偏光纖市場競爭激烈的形勢下，長飛光纖光纜有限公司將一如既往地注重保偏光纖的質(zhì)量控制，向市場和客戶提供高性能、高穩(wěn)定的系列保偏光纖產(chǎn)品，為我國的光纖陀螺、光纖傳感和光纖通信的良性發(fā)展盡自己的綿薄之力。