1.一种光纤预制棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:依次形成主要构成为二氧化硅的芯层、内包层、光学包层,得到粉末棒,其中所述芯层还包括反应生成的二氧化锗;将所述粉末棒依序进行脱羟、烧结、玻璃化三个阶段处理以成型氟化物在芯层、内包层和光学包层内约束性扩散的玻璃棒,其中,所述玻璃棒中氟化物的含量在所述芯层中最少,在所述光学包层中最多且均匀分布,在所述内包层中为自所述芯层的外层的氟化物的含量逐渐增大直至所述光学包层的内层的氟化物的含量;所述氟化物包括SiF 4 、CF 4 、SF 6 、C 2 F 6 、SOF 2 、C 2 F 2 Cl 2 的一种或至少两种组合,其中自进入烧结阶段,通入氟化物气体以5~25cc/min的流量呈线性递增直至烧结阶段结束,然后进入玻璃化阶段,氟化物气体的流量逐渐减少直至玻璃化阶段完成时变为零;延伸所述玻璃棒至目标半径,在其表层采用等离子沉积工艺及去应力工艺来沉积掺氟层,得到掺氟玻璃棒,其中,所述等离子沉积工艺通过POD喷灯在所述玻璃棒的表面来回喷涂含氟气体,逐层沉积;所述含氟气体包括四氯化硅、氧气和氟化物;所述氟化物包括SiF 4 、CF 4 、SF 6 、C 2 F 6 、SOF 2 、C 2 F 2 Cl 2 的一种或至少两种组合;所述去应力工艺为在喷涂含氟气体时,该含氟气体的旁侧同向喷涂氧气和氮气的混合气体以消除玻璃应力;在所述掺氟玻璃棒的外层成型外包层,得到透明的光纤预制棒。
2.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:脱羟阶段中温度控制在1200~1250℃;进入烧结阶段,以脱羟阶段温度为起始温度,以0.5~5℃/min的升温速率升至1320℃~1450℃,直至烧结阶段结束;进入玻璃化阶段,保持烧结阶段结束时温度,恒温时间1~3h。
3.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:在所述依次形成主要构成为二氧化硅的芯层、内包层、光学包层,得到粉末棒,其中所述芯层还包括反应生成的二氧化锗的步骤中,形成芯层的反应气体包括氧气、氢气、四氯化硅、四氯化锗、Ar气体,其中四氯化锗的通入流量控制在50-200cc/min。
4.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:在所述依次形成主要构成为二氧化硅的芯层、内包层、光学包层,得到粉末棒,其中所述芯层还包括反应生成的二氧化锗的步骤中,形成内包层的反应气体包括氧气、氢气、四氯化硅、Ar气体,其中四氯化硅的通入流量控制在4g/min~12g/min,反应生成的二氧化硅粉末密度控制在0.5~1.5g/cm 3 ,内包层的厚度是芯层半径的1/2~1/8。
5.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:在所述依次形成主要构成为二氧化硅的芯层、内包层、光学包层,得到粉末棒,其中所述芯层还包括反应生成的二氧化锗的步骤中,形成光学包层的反应气体包括氧气、氢气、四氯化硅、Ar气体,其中四氯化硅的通入流量控制在20g/min~40g/min,反应生成的二氧化硅粉末密度控制在0.2~0.6g/cm 3 ,光学包层和内包层的总厚度是芯层半径的0.5~5.0倍。
6.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:POD喷灯平移速度变量△V为-0.1~-0.3m/min;沉积厚度变量△C为5~10mm,初始平移速度1m/min,初始棒径30mm,最低平移速度不低于0.1m/min。
7.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:所述在所述掺氟玻璃棒的外层成型外包层,得到透明的光纤预制棒的步骤,包括采用气相沉积工艺在所述掺氟玻璃棒的外层沉积外包层,然后经烧结,得到透明的光纤预制棒。
8.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制备方法,其特征在于:所述在所述掺氟玻璃棒的外层成型外包层,得到透明的光纤预制棒的步骤,包括将所述掺氟玻璃棒直接装入二氧化硅套管内组装成光纤预制棒。
9.一种光纤预制棒,其特征在于,采用如权利要求1至8中任一项所述的光纤预制棒的制备方法成型得到,所述光纤预制棒由内而外依次包括同轴设置的:中间芯层,半径4~6μm,相对二氧化硅的折射率为0.15~0.25%;内结构包层,半径4.5~7.5μm,相对二氧化硅的折射率为渐变分布;光学结构层,半径10~25μm,相对二氧化硅的折射率为-0.05~-0.25%;掺氟结构层,半径20~30μm,相对二氧化硅的折射率为-0.4~-0.6%;外包层,半径大于等于60μm,折射率为0。