[发明专利]一种VAD制备光纤预制棒母材的装置及方法

权利要求书

1.一种VAD制备光纤预制棒母材的方法，其特征在于

包括VAD制备光纤预制棒母材的装置，所述的装置包括用于沉积的反应腔体和伸入反应腔体内腔的旋转升降吊杆，旋转升降吊杆上端与垂直升降机构和旋转卡盘相连接，旋转升降吊杆下端用于夹持待沉积的玻璃靶棒，在沉积腔体内腔下方对应待沉积玻璃靶棒下方间隔设置芯层喷灯和包层喷灯，芯层喷灯和包层喷灯分别与芯层原料控制系统和包层原料控制系统相连，沉积腔体外部相对两侧对应芯层沉积下端面分别设有激光发射端与激光接收端，构成芯层激光探测系统，所述的芯层原料控制系统与芯层激光探测系统与PLC相连，构成芯层喷灯原料流量与激光探测接收值之间的PID闭环调节系统，形成实时反馈调控；所述的激光发射端与激光接收端的连线与水平面平行，并位于玻璃靶棒下方；

制备时，开启激光探测控制单元进行初始化设置，校准激光度数，此时激光发射范围内无任何遮挡；

激光校准完毕后打开沉积腔体，将玻璃靶棒固定在旋转升降吊杆下端的夹持部位，开启旋转升降吊杆控制单元，吊杆移动至初始位置；

点燃芯层喷灯和包层喷灯，关闭腔门，旋转升降吊杆带动靶棒以一定初始速度开始旋转，此时吊杆向上提升速度为零；

先后开启芯层原料控制系统和包层原料控制系统，芯层原料控制系统和包层原料控制系统按照各自流量计设定值供应芯层喷灯和包层喷灯，经过水解反应后的水解产物开始沉积在玻璃靶棒预设位置处，在沉积初始阶段，旋转升降吊杆从起始位置处以一个低于稳定段的初始提拉速度往上提拉，直至达到预设速度，即稳定段的恒定速度；旋转升降吊杆以一个恒定的速度往上提拉；

随着沉积进行，靶棒下端轴向上逐渐变长，慢慢开始遮挡一部分探测激光，当激光接收端探测到预先设定值时，吊杆进入稳定提拉段，粉棒的生长开始进入稳定生长段，此时芯层喷灯原料流量与探测激光接收值之间的PID闭环调节系统反馈开启，进行实时调控：当激光接收数值小于预设值时，芯层原料流量减小，当激光接收数值大于预设值时，芯层原料流量增加，芯层喷灯原料流量与探测激光接收值之间构成PID闭环调节，形成反馈实时调控；

当旋转升降吊杆运行到预设位置时，各系统关闭，沉积结束。

2.按权利要求1所述的VAD制备光纤预制棒母材的方法，其特征在于所述的旋转升降吊杆恒定提升速度为1.0~3.0mm/min。

3.按权利要求1所述的VAD制备光纤预制棒母材的方法，其特征在于包层喷灯原料流量在稳定提升段保持恒定。

4.按权利要求1或2所述的VAD制备光纤预制棒母材的方法，其特征在于沉积过程中激光发射值控制在激光发射总值的10%~90%。