長飛特種光纖系列之二——器件用保偏光纖

  一、背景概述

  隨著各類與保偏光纖相關的通信用器件的發(fā)展，大模場器件用保偏光纖的需求量有著大幅提升，目前國內年需求量超過5000km。不過由于此類國產光纖無法滿足客戶嚴苛的使用要求，國內器件用保偏光纖市場一直被國外光纖牢牢占據(jù)，多年來國產光纖無法撼動其地位。國際環(huán)境的不確定性因素，導致可能存在的供需失衡，國產化勢在必行。長飛光纖光纜股份有限公司(以下簡稱長飛公司)通過重新設計光纖剖面結構，同時優(yōu)化拉絲工藝。通過以上改進，長飛公司研發(fā)生產的器件用保偏光纖在各項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%，同時部分子類具備抗彎曲性能，能夠耐受彎曲半徑7.5mm。

  二、長飛保偏光纖產品的發(fā)展

  長飛公司保偏光纖的研制工作始于2004年，經過一年的時間，長飛公司成功開發(fā)了1310nm工作波長的保偏光纖產品。產品質量與日本藤倉、美國康寧相當。長飛公司保偏光纖的成功開發(fā)開啟了國產保偏光纖的新紀元，并標志了國產保偏光纖產品質量和工藝的成熟。

  多年來，長飛公司保偏光纖的生產秉承質量第一的理念，嚴格管控生產過程，并采用標準化產品線管理模式對保偏光纖從設計、研發(fā)、生產、營銷、售后等方面進行細致的管理。截至目前，長飛公司生產的系列保偏光纖產品已經應用于國內大部分有批量生產的各型號光纖陀螺中，市場份額大于60%。

  三、器件用保偏光纖的產品性能介紹

  根據(jù)客戶應用環(huán)境的不同，器件用保偏光纖又分為研磨型和抗彎曲兩類。

  長飛公司大模場器件用保偏光纖，嚴格控制生產過程的每一道工序，同時優(yōu)化應力區(qū)剖面結構，降低應力區(qū)內部應力，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、研磨水解性能優(yōu)異和抗彎曲性能優(yōu)異等，具體如下。

  研磨型器件保偏光纖

  幾何一致性

  長飛公司研磨型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，包層不圓度典型值小于0.35%，具體如圖1：

  圖1光纖幾何指標

  光纖兼容性

  長飛公司研磨型器件保偏與國際友商同類光纖進行熔接，附加衰耗和串音變化分別為0.054dB和0.291dB，均小于客戶應用要求的指標(0.2dB和0.5dB)，具體如圖2：

  圖2光纖兼容性能

  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℃，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?？梢钥闯觯袭a品出現(xiàn)端面應力區(qū)水解的情況，新產品在水解方面，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通過珠海、深圳、東莞、上海等多家國內重要器件制造廠家驗證，部分廠家已經形成批量訂單。

  抗彎曲器件保偏光纖

  幾何一致性

  長飛公司抗彎曲器件用保偏光纖同樣具有優(yōu)良的幾何一致性，包層直徑波動小于0.6μm，包層不圓度典型值小于0.37%，具體如圖3：

  圖3光纖幾何指標

  光纖兼容性

  長飛公司研磨型器件保偏與國際友商同類光纖進行熔接，附加衰耗和串音變化分別為0.047dB和0.2991dB，均小于客戶應用要求的指標(0.2dB和0.5dB)，具體如圖4：

  圖4光纖兼容性能

   光纖宏彎性能

  抗彎曲器件保偏光纖具有優(yōu)異的宏彎性能，采用7.5mm彎曲半徑彎曲10圈的測試方式，得到光纖的宏彎損耗為0.007dB，小于客戶應用要求的0.1dB，具體如圖5：

  圖5光纖宏彎性能

  總體而言，在國內保偏光纖產品應用和市場不斷成長的同時，保偏光纖產品的質量和適用性也在不斷提高，但光纖產品性能和應用期望之間，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。

  長飛公司將一如既往地注重保偏光纖產品質量控制和新技術新產品的開發(fā)，保持技術領先，持續(xù)向客戶提供高性能、高穩(wěn)定的系列保偏光纖產品，為我國光纖傳感和光纖通信的發(fā)展做出自己的貢獻!