[发明专利]一种预制棒轴向超薄层外包工艺

说明书

本发明公开一种预制棒轴向超薄层外包工艺，在芯棒表面外包沉积加工出包层松散体，在外包沉积加工过程中，芯棒的牵引速度大于200mm/h，并且用于外包沉积的喷灯采用十二层喷灯，通过控制喷灯的气体组成来控制松散体的沉积密度，在将包层松散体烧结时，控制烧结温度和烧结速度来平衡包层松散体产生的收缩力和芯棒产生的支撑力。本发明所述的预制棒轴向超薄层外包工艺有效避免在玻璃化时松散体出现开裂的状况，保障得到完好的预制棒，并使得玻璃化后的包层厚度满足设计需求，从而保障最终拉制得到的光纤满足性能需求，提高良品率，降低制作成本。

技术领域

本发明涉及用于光纤制作技术领域，尤其涉及一种预制棒轴向超薄层外包工艺。

背景技术

在制作光纤的过程中，当芯棒制备好后，通过拉伸到合适的外径，再通过J-vad法进行外包，在芯棒表面堆积一定厚度的松散体，然后在烧结炉中烧结成透明的玻璃体得到光纤预制棒，光纤预制棒再通过拉伸得到相应的光纤。目前在进行芯棒外包时，外包直径做得较大，这是由于外包直径越大，制作成本越低，目前外包工艺所制成的外包层厚度在30～60mm内。目前弯曲损耗不敏感单模光纤应用广泛，为了制得满足性能需求的光纤，需要设计制作折射率剖面结构多样的多包层光纤，而多包层光纤需要需要很薄的外包层。薄外包层的加工难度大，当芯棒表面沉积的松散体较薄时，玻璃化时就会出现松散体开裂，无法形成致密的玻璃体。这是因为松散体在玻璃化时，疏松的SiO₂颗粒收缩会产生一个收缩力，同时芯棒会产生一个相对应的支撑力，当松散体的收缩力大于芯棒的支撑力时，预制棒保持完好；当松散体收缩力小于芯棒支撑力时，松散体自身会被撑破导致表面开裂，无法形成完好的预制棒。通常情况下，松散体厚度越大，收缩力越大，越容易形成完好预制棒。现有的外包工艺加工薄外包层困难，在玻璃化时松散体容易出现开裂的状况，难以形成完好的预制棒，生产损失大、成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种预制棒轴向超薄层外包工艺，解决目前技术中的外包工艺在制作薄外包层时容易出现松散体开裂的状况，难以形成完好的预制棒的问题。

为了便于理解，定义如下术语：

一种预制棒轴向超薄层外包工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A、在芯棒表面外包沉积加工出包层松散体，在外包沉积加工过程中，芯棒的牵引速度大于200mm/h，并且用于外包沉积的喷灯采用十二层喷灯，从里到外的气体构成依次为：

层一，气体为燃烧气体H₂和原料气体SiCl₄的混合气体，其中H₂的流量为7.5～8.5L/min,原料气体的流量为56～80L/min；

层二：气体为燃烧气体H₂，流量为5～6L/min；

层三：气体为隔离气体Ar，流量为2.5～4L/min；

层四：气体为助燃气体O₂，流量为39～41L/min；

层五：气体为隔离气体Ar，流量为4～6L/min；

层六：气体为燃烧气体H₂，流量为40～60L/min；

层七：气体为隔离气体Ar，流量为5～6L/min；

层八：气体为助燃气体O₂，流量为65～75L/min；

层九：气体为隔离气体Ar，流量为6～7L/min；

层十：气体为燃烧气体H₂，流量为85～108L/min；

层十一：气体为隔离气体Ar，流量为7～8L/min；