一種碳涂覆密封抗氫光纖的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及光纖制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳涂覆密封抗氫光纖。其包括纖芯和纖芯外的包層，所述的纖芯為玻璃纖芯，所述的包層外設(shè)置碳涂覆層，碳涂覆層外包覆樹脂涂覆層。本實(shí)用新型通過在玻璃光纖外層增加了一層無定型碳涂覆層，能夠有效抵抗羥基入侵，防止光纖表面微裂紋的擴(kuò)展，增加光纖耐疲勞壽命。同時能保證光纖在富氫的環(huán)境下，1383nm水峰的穩(wěn)定性。同時，擴(kuò)展了光纖在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，可用于航天軍工、油氣田等特殊領(lǐng)域。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光纖制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳涂覆密封抗氫光纖。 一種碳涂覆密封抗氫光纖

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光纖應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，更多特殊環(huán)境下的光纖應(yīng)用得到推廣。比如油氣田井 下應(yīng)用，水下探測等等。目前常規(guī)光纖采用丙烯酸樹脂涂覆，其Nd值為25左右；常規(guī)需要 進(jìn)行氘氣處理，避免1383nm波長損耗在后續(xù)使用過程中隨著羥基的滲透而增加。同時，普 通光纖無法避免氫氣及羥基滲透高分子層與玻璃表面結(jié)合。隨著時間的推移，玻璃光纖表 面微裂紋會逐步增加，光纖抗拉強(qiáng)度會有明顯下降，使用壽命受環(huán)境影響大。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型提供一種能有效抵抗羥基入侵，防止光 纖表面微裂紋擴(kuò)展、抗拉強(qiáng)度高、耐疲勞壽命長的光纖碳涂覆密封抗氫光纖。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種碳涂覆密封抗氫光纖，包括纖芯和纖芯外的包層，其所述的纖芯為玻璃纖芯， 所述的包層外設(shè)置碳涂覆層，碳涂覆層外包覆樹脂涂覆層。
[0006] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的玻璃纖芯為單模光纖、多模光纖或特 種光纖。
[0007] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的特種光纖包括保偏光纖或稀土摻雜光 纖。
[0008] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的樹脂涂覆層由丙烯酸樹脂、硅橡膠、聚 酰亞胺或聚醚醚酮材料制成。
[0009] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的碳涂覆層采用CVD氣相化學(xué)沉積法形 成。
[0010] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的碳涂覆層的涂覆厚度為25?85nm。
[0011] 上述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其所述的碳涂覆層的粗糙度小于5nm。
[0012] 有益效果：
[0013] 本實(shí)用新型通過在玻璃光纖外層增加了一層無定型碳涂覆層，能夠有效抵抗羥基 入侵，防止光纖表面微裂紋的擴(kuò)展，增加光纖耐疲勞壽命。同時能保證光纖在富氫的環(huán)境 下，1383nm水峰的穩(wěn)定性。同時，擴(kuò)展了光纖在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，可用于航天軍工、油氣田 等特殊領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本實(shí)用新型；
[0015] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面 結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017] 參照圖1，本實(shí)用新型包括玻璃纖芯1和纖芯外的包層2,包層2外設(shè)置碳涂覆層 3,碳涂覆層3外包覆樹脂涂覆層4。玻璃纖芯1為單模光纖、多模光纖、保偏光纖或稀土摻 雜光纖。樹脂涂覆層4由丙烯酸樹脂、硅橡膠、聚酰亞胺或聚醚醚酮材料制成。碳涂覆層3 采用CVD氣相化學(xué)沉積法形成，厚度為25?85nm，粗糙度小于5nm。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 光纖類型為普通G. 652D單模光纖。CVD沉積裝置安裝于拉絲爐下口約25cm位置， 當(dāng)拉絲速度為500m/min時，測試光纖溫度為1KKTC。CVD沉積裝置氣封氣體為氬氣，流量 為5L/min ;裂解氣體為乙炔、氦氣混合氣，流量分別為：0. 6L/min、2L/min。
[0020] 測試光纖碳膜厚度為45nm ;光纖Nd為166 ;光纖抗拉強(qiáng)度為4. 6GPa ;光纖高壓氫 損后，1240nm波長附加損耗為0· 06dB/km。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 光纖類型為普通G. 652D單模光纖。CVD沉積裝置安裝于拉絲爐下口約30cm位置， 當(dāng)拉絲速度為800m/min時，測試光纖溫度為1130°C。CVD沉積裝置氣封氣體為氬氣，流量 為5L/min ;裂解氣體為丙烷、氦氣混合氣，流量分別為：1. 0L/min、l. 8L/min。
[0023] 測試光纖碳膜厚度為59nm ;光纖Nd為195 ;光纖抗拉強(qiáng)度為4. 2GPa ;光纖高壓氫 損后，1240nm波長附加損耗為0· 035dB/km。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 光纖類型為普通G. 652D單模光纖。CVD沉積裝置安裝于拉絲爐下口約30cm位置， 當(dāng)拉絲速度為800m/min時，測試光纖溫度為1130°C。CVD沉積裝置氣封氣體為氬氣，流量 為5L/min ;裂解氣體為丙烷、鼓泡氯仿、氦氣混合氣，流量分別為：丙烷0. 5L/min、鼓泡氦氣 0· 2L/min ;混合氦氣 1. 8L/min。
[0026] 測試光纖碳膜厚度為52nm ;光纖Nd為233 ;光纖抗拉強(qiáng)度為4. 9GPa ;光纖高壓氫 損后，1240nm波長附加損耗為0· 015dB/km。
[0027] 本實(shí)用新型通過在玻璃光纖外層增加了一層無定型碳涂覆層，能夠有效抵抗羥基 入侵，防止光纖表面微裂紋的擴(kuò)展，增加光纖耐疲勞壽命。同時能保證光纖在富氫的環(huán)境 下，1383nm水峰的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的抗拉強(qiáng)度大于3. 5Gpa ;耐疲勞參數(shù)Nd大于100， 典型值為150-300 ;在大于lObar的高壓氫損測試中1240nm波長附加損耗小于0. 2dB/km。 同時，擴(kuò)展了光纖在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，可用于航天軍工、油氣田等特殊領(lǐng)域。
[0028] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種碳涂覆密封抗氫光纖，包括纖芯和纖芯外的包層，其特征在于，所述的纖芯為玻 璃纖芯，所述的包層外設(shè)置碳涂覆層，碳涂覆層外包覆樹脂涂覆層，所述的碳涂覆層的涂覆 厚度為25?85nm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其特征在于，所述的玻璃纖芯為 單模光纖、多模光纖或特種光纖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其特征在于，所述的特種光纖包 括保偏光纖或稀土摻雜光纖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其特征在于，所述的樹脂涂覆層 由丙烯酸樹脂、硅橡膠、聚酰亞胺或聚醚醚酮材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其特征在于，所述的碳涂覆層采 用CVD氣相化學(xué)沉積法形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳涂覆密封抗氫光纖，其特征在于，所述的碳涂覆層的 粗糙度小于5nm。
【文檔編號】G02B6/02GK203849453SQ201420231081
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】郭浩林, 姜建新, 焦猛, 王利英, 顧單元, 朱玉喜, 李建明, 袁健 申請人:江蘇亨通光纖科技有限公司