一,、背景概述

保偏光纖廣泛應(yīng)用于光纖陀螺、光纖通信,、電力,、傳感等領(lǐng)域，不同領(lǐng)域?qū)ΡＦ饫w的產(chǎn)品性能提出了不同要求,。為了解決器件用保偏光纖研磨開裂的問題和為了適應(yīng)陀螺小型化發(fā)展要求,，長飛光纖光纜股份有限公司（以下簡稱“長飛公司”，股票代碼：6869.HK）分別研制開發(fā)了兩種新型保偏光纖：大模場器件用保偏光纖和60μm細(xì)徑保偏光纖,。

大模場器件用保偏光纖

隨著各類與保偏光纖相關(guān)的通信用器件的發(fā)展,，大模場器件用保偏光纖的需求量有著大幅提升，目前國內(nèi)年需求量超過2500km,。不過由于此類國產(chǎn)光纖無法滿足客戶嚴(yán)苛的使用要求,，國內(nèi)器件用保偏光纖市場一直被國外光纖牢牢占據(jù)，多年來國產(chǎn)光纖無法撼動其地位,。長飛公司通過重新設(shè)計應(yīng)力棒剖面結(jié)構(gòu),，優(yōu)化應(yīng)力區(qū)摻雜濃度與應(yīng)力區(qū)大小，同時優(yōu)化拉絲工藝,。通過以上改進(jìn),，長飛公司研發(fā)生產(chǎn)的器件用保偏光纖在各項(xiàng)性能上均有顯著提升，常溫研磨開裂率低于0.1%,，溫度循環(huán)下光纖破裂率低于0.1%,。

60μm細(xì)徑保偏光纖

目前光纖傳感等器件應(yīng)用領(lǐng)域，器件小型化是技術(shù)發(fā)展的方向,，能夠經(jīng)受更小彎曲半徑使用環(huán)境驗(yàn)證的保偏光纖產(chǎn)品才能滿足小型化器件的要求,。在較小彎曲半徑時，光纖會承受較大的彎曲應(yīng)力,，這對保偏光纖的衰減性能和雙折射性能均會產(chǎn)生顯著的影響,，因此相當(dāng)?shù)叵拗屏似湓谛⌒突骷械膽?yīng)用。所以需要設(shè)計體積更小,、彎曲性能更好的保偏光纖,。為此，我們研制開發(fā)了60μm細(xì)徑保偏光纖,，將包層直徑從80μm降至60μm,。該開發(fā)的60μm細(xì)徑保偏光纖不僅能夠滿足繞環(huán)直徑10mm左右的要求,，同時還具有更好的彎曲性能。

二,、長飛保偏光纖產(chǎn)品的發(fā)展

長飛公司保偏光纖的研制工作始于2004年，經(jīng)過一年的時間,，長飛公司成功開發(fā)了1310nm工作波長的保偏光纖產(chǎn)品,。產(chǎn)品質(zhì)量與日本藤倉、美國康寧相當(dāng),。長飛公司保偏光纖的成功開發(fā)開戶了國產(chǎn)保偏光纖的新紀(jì)元,，并標(biāo)志了國產(chǎn)保偏光纖產(chǎn)品質(zhì)量和工藝的成熟。

多年來,，長飛公司保偏光纖的生產(chǎn)秉承質(zhì)量第一的理念,，嚴(yán)格管控生產(chǎn)過程，并采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品線管理模式對保偏光纖從設(shè)計,、研發(fā),、生產(chǎn)、營銷,、售后等方面進(jìn)行細(xì)致的管理,。截至目前，長飛公司生產(chǎn)的系列保偏光纖產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于國內(nèi)大部分有批量生產(chǎn)的各型號光纖陀螺中,，市場份額大于60%,。

三、新型保偏光纖的產(chǎn)品性能介紹

大模場器件用保偏光纖

長飛公司大模場器件用保偏光纖,，嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程的每一道工序,，同時優(yōu)化應(yīng)力區(qū)剖面結(jié)構(gòu)，降低應(yīng)力區(qū)內(nèi)部應(yīng)力,，優(yōu)化光纖的可靠性性能,。有如下幾大優(yōu)勢：幾何一致性好，光纖兼容性優(yōu)異和研磨水解性能優(yōu)異等,，具體如下,。

? 幾何一致性

長飛公司大模場器件用保偏光纖具有優(yōu)良的幾何一致性，包層直徑波動小于0.6μm,，包層不圓度波動小于0.3%,，具體如圖1：

? 光纖兼容性

長飛公司大模場器件用保偏光纖與國際友商光纖熔接后，進(jìn)行串音測試,，多次測試得到的串音值在熔接前后變化典型值小于0.3dB,，小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1.0dB，具體如圖2：

? 研磨水解性能

將研磨后的大模場器件用保偏光纖端面裸露在高溫高濕（85?C,，85%RH）環(huán)境下定期觀察,。分別觀察24h,，48 h，96h和168 h時光纖端面的水解情況,，每種光纖取典型的端面如表1所示,。可以看出,，老產(chǎn)品出現(xiàn)端面應(yīng)力區(qū)水解的情況,，新產(chǎn)品在水解方面，性能與友商相同,，甚至更好,。

同時，長飛公司大模場器件用保偏光纖已經(jīng)通過珠海,、深圳,、東莞、上海等多家國內(nèi)重要器件制造廠家驗(yàn)證,，部分廠家已經(jīng)形成批量訂單,。

60μm細(xì)徑保偏光纖

長飛公司60μm細(xì)徑保偏光纖，通過減小光纖包層直徑從80μm至60μm,，涂層直徑從165μm至100μm,，從根本上降低了光纖所占體積，節(jié)省了超35%的體積,，如圖3,。

長飛公司60μm細(xì)徑保偏光纖，通過嚴(yán)格控制制棒工藝參數(shù),、合理設(shè)計內(nèi)外層涂層比,，同時確保光纖的可靠性。有如下兩大優(yōu)勢：優(yōu)異的宏彎性能和機(jī)械性能,，具體如下,。

? 宏彎性能

長飛公司60μm細(xì)徑保偏光纖具有優(yōu)異的宏彎性能，20mm彎曲直徑繞制30圈,，60μm細(xì)徑保偏光纖宏彎損耗（@1550nm）為0.005dB,，80μm保偏光纖宏彎損耗（@1550nm）為0.01dB，60μm細(xì)徑保偏光纖宏彎性能更優(yōu),，具體如圖4,。

? 機(jī)械性能

根據(jù)以上測試結(jié)果，可得到長飛公司60μm細(xì)徑保偏光纖50%拉斷概率強(qiáng)度為4.54GPa,，應(yīng)力疲勞參數(shù)nd值為21.2,，高于國際標(biāo)準(zhǔn)要求。

綜上所述,，長飛公司60μm細(xì)徑保偏光纖各項(xiàng)測試結(jié)果均處于行業(yè)領(lǐng)先水平,。

總體而言,，在國內(nèi)保偏光纖產(chǎn)品應(yīng)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提高,，但光纖產(chǎn)品性能和應(yīng)用期望之間,，依然存在著差距，因此優(yōu)化保偏光纖的性能,，并提高光纖性能的穩(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(yuǎn),。

作為中國特種光纖龍頭企業(yè)，長飛公司將一如既往地注重保偏光纖產(chǎn)品質(zhì)量控制,，向客戶提供高性能,、高穩(wěn)定的系列保偏光纖產(chǎn)品，為我國光纖陀螺,、光纖傳感和光纖通信的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn),！