長(zhǎng)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(lèi)與保偏光纖相關(guān)的通信用器件的發(fā)展，大模場(chǎng)器件用保偏光纖的需求量有著大幅提升，目前國(guó)內(nèi)年需求量超過(guò)5000km。不過(guò)由于此類(lèi)國(guó)產(chǎn)光纖無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)苛的使用要求，國(guó)內(nèi)器件用保偏光纖市場(chǎng)一直被國(guó)外光纖牢牢占據(jù)，多年來(lái)國(guó)產(chǎn)光纖無(wú)法撼動(dòng)其地位。國(guó)際環(huán)境的不確定性因素，導(dǎo)致可能存在的供需失衡，國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)飛公司)通過(guò)重新設(shè)計(jì)光纖剖面結(jié)構(gòu)，同時(shí)優(yōu)化拉絲工藝。通過(guò)以上改進(jìn)，長(zhǎng)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(kāi)裂率低于0.1%，溫度循環(huán)下光纖破裂率低于0.1%，同時(shí)部分子類(lèi)具備抗彎曲性能，能夠耐受彎曲半徑7.5mm。

  二、長(zhǎng)飛保偏光纖產(chǎn)品的發(fā)展

  長(zhǎng)飛公司保偏光纖的研制工作始于2004年，經(jīng)過(guò)一年的時(shí)間，長(zhǎng)飛公司成功開(kāi)發(fā)了1310nm工作波長(zhǎng)的保偏光纖產(chǎn)品。產(chǎn)品質(zhì)量與日本藤倉(cāng)、美國(guó)康寧相當(dāng)。長(zhǎng)飛公司保偏光纖的成功開(kāi)發(fā)開(kāi)啟了國(guó)產(chǎn)保偏光纖的新紀(jì)元，并標(biāo)志了國(guó)產(chǎn)保偏光纖產(chǎn)品質(zhì)量和工藝的成熟。

  多年來(lái)，長(zhǎng)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(guò)程，并采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品線管理模式對(duì)保偏光纖從設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、售后等方面進(jìn)行細(xì)致的管理。截至目前，長(zhǎng)飛公司生產(chǎn)的系列保偏光纖產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大部分有批量生產(chǎn)的各型號(hào)光纖陀螺中，市場(chǎng)份額大于60%。

  三、器件用保偏光纖的產(chǎn)品性能介紹

  根據(jù)客戶(hù)應(yīng)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(lèi)。

  長(zhǎng)飛公司大模場(chǎng)器件用保偏光纖，嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程的每一道工序，同時(shí)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(shì)：幾何一致性好，光纖兼容性?xún)?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(zhǎng)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(dòng)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(biāo)

  光纖兼容性

  長(zhǎng)飛公司研磨型器件保偏與國(guó)際友商同類(lèi)光纖進(jìn)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(hù)應(yīng)用要求的指標(biāo)(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(chǎng)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(shí)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?，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(shí)，長(zhǎng)飛公司大模場(chǎng)器件用保偏光纖已經(jīng)通過(guò)珠海、深圳、東莞、上海等多家國(guó)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。

  抗彎曲器件保偏光纖

  幾何一致性

  長(zhǎng)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(dòng)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(biāo)

  光纖兼容性

  長(zhǎng)飛公司研磨型器件保偏與國(guó)際友商同類(lèi)光纖進(jìn)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(hù)應(yīng)用要求的指標(biāo)(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(cè)試方式，得到光纖的宏彎損耗為0.007dB，小于客戶(hù)應(yīng)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(guó)內(nèi)保偏光纖產(chǎn)品應(yīng)用和市場(chǎng)不斷成長(zhǎng)的同時(shí)，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(duì)于保偏光纖制造企業(yè)依然任重道遠(yuǎn)。

  長(zhǎng)飛公司將一如既往地注重保偏光纖產(chǎn)品質(zhì)量控制和新技術(shù)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，保持技術(shù)領(lǐng)先，持續(xù)向客戶(hù)提供高性能、高穩(wěn)定的系列保偏光纖產(chǎn)品，為我國(guó)光纖傳感和光纖通信的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)!