[发明专利]一种光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法及装置

权利要求书

1.一种光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法，采用管内气相沉积工艺对玻璃衬管内壁进行沉积加工，包括沉积部分包层和芯层，其特征在于将沉积加工完成后的玻璃衬管置于加热保温箱中，玻璃衬管的两端分别通过密封接头与进气管和出气管相连接，进气管和出气管的另一端与碱金属蒸汽源相导通，形成一个密闭的循环掺杂供气源，所述的加热保温箱内部温度设置为1000~2200℃，所述的碱金属蒸汽源提供的气源温度为200~1500℃；所述的加热保温箱中放置有一根或多根玻璃衬管，同时加温掺碱，整根或大部分玻璃衬管置于加热保温箱中；所述的碱金属蒸汽源包括有加热器，碱金属蒸汽源与气罐连接，气罐中的气体为惰性气体、氧气、氟利昂辅助气体的一种或几种，用于恒定保持整个供气源的稳定正压，压力值范围为10~10000Pa。

2.按权利要求1所述的光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法，其特征在于所述的进气管串接有杂质过滤器，碱金属蒸汽经过滤后进入玻璃衬管，所述的杂质过滤器为分子筛，仅能通过碱金属离子气体，不能通过Ni和Fe杂质离子；所述的碱金属原料的纯度大于99.0%，选粉末状。

3.按权利要求1或2所述的光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法，其特征在于所述的碱金属蒸汽源管道装有在线气体浓度监测装置，监控调整碱金属元素气体有效浓度，通过控制加热器的温度以及气罐辅助气体的输入量，控制碱金属气体浓度为10~20000ppm。

4.按权利要求1或2所述的光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法，其特征在于所述的每根玻璃衬管中气体的流量为500~2500sccm。

5.按权利要求1或2所述的光纤预制棒碱金属掺杂的制备方法，其特征在于所述的碱金属蒸汽源中装有碱金属原料，其为碱金属卤化物，碱金属元素包括Li、Na、K、Rb或Cs，卤素包括F、Cl、Br、I或At，碱金属卤化物为碱金属元素和卤素中的任意组合。

6.一种光纤预制棒碱金属掺杂的装置，其特征在于包括加热保温箱，加热保温箱纵向两端贯穿，并配置有隔热端板，在加热保温箱的纵向两端分别对应设置与玻璃衬管两端密封相连的密封接头，一端的密封接头与进气管相连接，另一端的密封接头与出气管相连接，进气管和出气管的另一端与碱金属蒸汽源相导通，形成一个密闭的循环掺杂供气源；所述的碱金属蒸汽源包括有加热器，碱金属蒸汽源与气罐连接，气罐中的气体为惰性气体、氧气、氟利昂辅助气体的一种或几种，用于恒定保持整个供气源的稳定正压，压力值范围为10~10000Pa。

7.按权利要求6所述的光纤预制棒碱金属掺杂的装置，其特征在于所述的进气管串接有杂质过滤器，碱金属蒸汽经过滤后进入玻璃衬管，所述的杂质过滤器为分子筛；所述的碱金属蒸汽源管道装有在线气体浓度监测装置，监控调整碱金属元素气体有效浓度。

8.按权利要求6所述的光纤预制棒碱金属掺杂的装置，其特征在于所述的加热保温箱包括保温隔热层，保温隔热层外由金属包覆，内设置有加热装置，所述的保温隔热层沿箱体四周设置，并向两端延伸，与玻璃衬管长度相匹配，所述的加热装置对称分布在玻璃衬管四周，加热装置为电阻炉或碳棒或感应炉或红外线加热器。