[发明专利]减少固结过程中光纤坯棒/预成形体的变形

权利要求书

1.一种制备光纤坯棒的方法，其包括以下步骤：

(i)提供由较低粘度玻璃制备的芯棒，使得该芯棒粘度为10^7.6泊时的软 化点T_s1小于或等于1470℃，所述玻璃包含至少0.5摩尔％的碱金属掺杂剂；

(ii)将基于SiO₂的烟炱沉积在所述芯棒周围，形成烟炱预成形体，所述 烟炱由粘度较高的材料制成，其粘度为10^7.6泊时的软化点T_s2大于或等于 1600℃，其中低粘度玻璃的软化点至少比高粘度外芯区的粘度低200℃；和

(iii)使所述烟炱预成形体接触温度在1000℃-1600℃的热区，将所述烟 炱预成形体的所述烟炱固结，该操作通过以下方式进行：

(a)以至少6℃/分钟的较快的加热速率加热所述烟炱预成形体 的外部部分，所述加热速率足以在所述芯棒软化到足以发生混搅现象之前 使所述烟炱致密化；以及/或者

(b)将所述烟炱预成形体以至少25毫米/分钟的较快的速度相对 于所述热区移动，所述速度足以使所述烟炱致密化，从而使致密化的材料 具有足够的刚性来限制受热的芯棒，以防止受热芯棒出现混搅现象。

2.一种制备光纤坯棒的方法，其包括以下步骤：

(i)提供由较低粘度的包含至少0.5摩尔％碱金属掺杂剂的玻璃制备的 芯棒，所述较低粘度的包含至少0.5摩尔％碱金属掺杂剂的玻璃在粘度为 10^7.6泊时的软化点T_s1小于或等于1470℃；

(ii)将基于Si的烟炱沉积在所述芯棒周围，形成烟炱预成形体，所述 烟炱由粘度较高的材料制成，使得低粘度内芯区的软化点至少比高粘度外 芯区的软化点低200℃，所述粘度较高的材料在粘度为10^7.6泊时的软化点 T_s2大于或等于1600℃；

(iii)通过使所述烟炱接触温度在1200℃-1600℃的热区而将所述烟炱固 结形成光纤坯棒，烟炱接触热区的方式是在至少6℃/分钟的较快的加热速 率下将所述烟炱预成形体相对于所述热区移动，使所述烟炱致密化形成玻 璃外芯包覆物，并保持内芯直径/外芯包覆物直径的变化率在10％以内。

3.如权利要求1所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述内芯 直径/外芯包覆物直径的变化率在5％以内。

4.如权利要求1所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述芯棒 包含掺杂钠或掺杂钾的二氧化硅。

5.如权利要求4所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述芯棒 包含0.5重量％-5重量％的钾。

6.一种制备光纤坯棒的方法，其包括以下步骤：

(i)提供由较低粘度玻璃制备的芯棒，所述较低粘度的玻璃在粘度为 10^7.6泊时的软化点T_s1小于或等于1470℃；

(ii)将基于Si的烟炱沉积在所述芯棒周围，形成烟炱预成形体，所述 烟炱由粘度较高的材料制成，使得低粘度内芯区的软化点至少比高粘度外 芯区的软化点低200℃，所述粘度较高的材料在粘度为10^7.6泊时的软化点 T_s2大于或等于1600℃；

(iii)使所述烟炱预成形体接触温度在1200℃-1600℃的热区，以至少6 ℃/分钟的较快的加热速率加热所述烟炱预成形体的外部部分，从而使所述 烟炱预成形体的所述烟炱固结，所述加热速率足以在所述芯棒软化到足以 发生混搅现象之前使所述烟炱致密化。

7.如权利要求1或6所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述 较快的加热速率至少为25℃/分钟。

8.如权利要求1或6所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述 较快的加热速率至少为50℃/分钟。

9.如权利要求6所述的制备光纤坯棒的方法，其特征在于，所述烟炱 预成形体与加热区的相对移动速度至少为25毫米/分钟。