[发明专利]太空中的光纤制造

权利要求书

1.一种用于在低重力环境中形成光纤的系统，所述系统包括：

预成形件保持器，其被构造成固定预成形件；

加热元件，其被固定到加热元件台并且位于所述预成形件保持器附近；

加热元件台马达，其被构造成移动所述加热元件台；

张力传感器；

线轴；

线轴张力马达，其被联接到所述线轴并且被构造成使所述线轴旋转；以及

控制系统，其可通信地联接到所述加热元件台马达和所述线轴张力马达，并且被构造成基于所述线轴的旋转速度来控制所述加热元件台的移动。

2.根据权利要求1所述的系统，其还包括固定在所述预成形件保持器中的预成形件，其中，所述张力传感器被联接到所述预成形件保持器并且被构造成监测所述预成形件上的张力。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述加热元件围绕所述预成形件。

4.根据权利要求1所述的系统，其还包括线轴平移马达，所述线轴平移马达被构造成沿所述线轴的长轴线平移所述线轴。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统被构造成控制所述加热元件的温度。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统被构造成控制所述线轴张力马达以控制施加到预成形件的张力。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述张力传感器包括负载传感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其还包括被所述加热元件围绕的表面涂层保持元件，所述表面涂层保持元件被构造成将涂层施加到纤维上面。

9.一种在低重力环境中形成光纤的方法，所述方法包括：

在低重力环境中的预成形件拉制装置中提供预成形件；

在初始温度下将所述预成形件与线轴接合；

转动所述线轴直到已达到所述预成形件上的期望张力；

增加所述预成形件的温度直到达到期望线轴速度；以及

锁定所述预成形件的温度。

10. 根据权利要求9所述的方法，其还包括：

利用所述预成形件加热涂层材料；以及

在所述光纤的形成期间用所述涂层材料涂覆所述光纤。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，增加所述预成形件的温度包括：在围绕所述预成形件的炉中加热所述预成形件。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：当所述预成形件改变时调节所述炉的位置，其中，至少部分地基于所述线轴速度来调节所述炉的位置。

13.根据权利要求9所述的方法，其还包括：在将所述预成形件与所述线轴接合之前将所述预成形件加热到初始温度。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述期望线轴速度至少部分地基于所述光纤的期望直径。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，转动所述线轴包括：通过计算机控制的马达向所述线轴施加扭矩。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，在低重力环境中的预成形件拉制装置中提供所述预成形件包括：在绕地球轨道运行的太空站或交通工具中提供所述预成形件。

17.一种根据权利要求9到16中任一项所述的方法在低重力环境中拉制的光纤。

18.根据权利要求17所述的光纤，其中所述光纤包括氟化物。