[发明专利]用于形成石英玻璃光学部件的系统和方法

权利要求书

1.一种制备石英玻璃光学部件的方法，所述方法包括：

提供包括芯棒玻璃和围绕所述芯棒玻璃的包层玻璃的圆柱形石英玻璃主体，所述圆柱形石英玻璃主体包括具有第一外径的垂直切割第一端、相对的第二端，以及在相对的第一端与第二端之间延伸的纵轴；

提供具有第一端和相对的垂直切割第二端的玻璃柄部，所述垂直切割第二端具有第二外径，所述第二外径在所述第一外径的50％至110％之间；

将所述玻璃柄部的垂直切割第二端附接到所述石英玻璃主体的垂直切割第一端以限定界面；以及

使用所述玻璃柄部引导所述石英玻璃主体通过拉制炉，以加热所述石英玻璃主体的芯玻璃和包层玻璃，从而制备石英玻璃光学部件，其中在所述界面附近的包层-芯比率的畸变小于5％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部的组成与所述圆柱形石英玻璃主体的组成相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部的组成与所述石英玻璃主体的组成不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部呈实心棒或空心圆柱体的形式。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部是具有垂直切割端的光纤预制件并且所述圆柱形石英玻璃主体是已经拉制的光纤预制件的残余部。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部呈废品光纤预制件的形式。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述圆柱形石英玻璃主体是光纤预制件。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述圆柱形石英玻璃主体是由包覆圆柱体所围绕的芯棒的同轴组件，所述芯棒和所述包覆圆柱体在于所述拉制炉中被加热之前保持彼此分离。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述玻璃柄部是由包覆圆柱体所围绕的芯棒的同轴组件，所述芯棒和所述包覆圆柱体在于所述拉制炉中被加热之前保持彼此分离。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述圆柱形石英玻璃主体和所述玻璃柄部的芯棒玻璃和包层玻璃在所述拉制炉中被软化，且软化的包层玻璃坍塌在软化的芯棒玻璃上且与之熔合以形成光纤预制件。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃柄部的所述垂直切割第二端被焊接到所述圆柱形石英玻璃主体的所述垂直切割第一端。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述焊接使用选自氢焊、丙烷焊接、电弧焊接、等离子体焊接和激光焊接的工艺来进行。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述圆柱形石英玻璃主体的第二端的外径大于垂直切割第一端的第一外径，所述方法还包括对所述圆柱形石英玻璃主体的第一端应用热源以形成渐缩的且垂直切割的端，所述玻璃柄部的第二外径在所述渐缩端的外径的50％与所述第一外径的110％之间。

14.一种形成光纤预制件的方法，所述方法包括：

使石英玻璃主体通过具有加热区的炉子，所述石英玻璃主体具有第一端和相对的第二端；

在所述加热区中在所述石英玻璃主体的第一端与第二端之间形成至少一个颈缩区域；以及

在所述至少一个颈缩区域的最窄部分处切割所述石英玻璃主体以形成第一光纤预制件和第二光纤预制件，所述第一光纤预制件和所述第二光纤预制件中的每一个具有渐缩的垂直切割第一端和相对的第二端。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述石英玻璃主体的第一端与第二端之间形成多个间隔开的颈缩区域。

16.根据权利要求14所述的方法，其中每个光纤预制件的垂直切割第一端被构造为圆锥形渐缩部。