[发明专利]一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法

权利要求书

1.一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：包括以下设备：熔缩车床，高温熔缩炉，外径测量仪，往返移动电机，编码器；

所述改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法如下：

第一步：准备过程

高温熔缩炉升温，将沉积好的空心光纤预制棒夹持在熔缩车床上；

第二步：熔缩过程

在高温的作用下将不断旋转的空心预制棒加热至2000～2300℃，使预制棒在高温下软化；

第三步：调整过程

在熔缩时，外径测量仪测量熔缩过程中光纤预制棒的实时直径，同时编码器定位高温熔缩炉移动过程中的位置信息，并通过PLC进行偏差计算和调整；

第四步：腐蚀工艺

将空心预制棒的内孔逐步熔缩缩小至1.5～3mm后，在对预制棒烧实前通入含氟气体，对预制棒中心SiO2玻璃进行刻蚀。

2.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述第二步包括以下步骤：

S1：预热行程：高温熔缩炉以较快速度(100～5000mm/min)移动；

S2：工艺行程：从预热行程结束开始，高温熔缩炉以较慢速度(1～60mm/min)移动，使预制棒在高温作用下发生熔融收缩。

3.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述第三步包括以下步骤：

T1：在预热行程中，自预制棒行程起端位置开始，每隔一个固定间隔l生成一个高温熔缩炉的位置信息，并记录预热行程中移动至该位置时外径测量仪测得的光纤预制棒的直径数值a_j，直至L-l-m-n位置；

T2：取a_j中的最大值，记为MaxD，计算各个a_j值和MaxD的相对偏差绝对值，记为δ_j，

T3：在工艺行程中，根据预设的速度V进行速度偏差调整。

4.根据权利要求3所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述T3包含以下规则：

R1：在终端至L-l-m-n位置之间，高温熔缩炉移动速度V_x＝V；

R2：在位置至起端之间，高温熔缩炉移动速度V_x＝V；

R3：在L-l-m-n位置至位置之间的各个位置记录点V_j＝V×(1+δ_j)×α×β；

R4：位置记录点之间的速度V_x采用前后记录点的速度V_j及V_j-1进行插值运算。

5.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述外径测量仪和高温熔缩炉固定在一起，并跟随高温熔缩炉同步移动，同时在熔缩炉高温区内选取直径测量参考点。

6.根据权利要求5所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述直径测量参考点采用奇偶熔缩行程前后调整0.5倍的固定间隔的方法。

7.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述第三步采用在预热行程中外径测量仪测得的直径为计算依据，对后续的工艺行程中熔缩高温炉的移动速度进行调整。

8.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述高温熔缩炉和往返移动电机均配置有编码器。

9.根据权利要求1所述的一种改善预制棒芯棒均匀性的熔缩方法，其特征在于：所述第三步仅对空心预制棒收缩进程进行速度调整，并不影响腐蚀工艺，烧实工艺中高温熔缩炉的移动速度，也不影响工艺行程两端调速点外侧的高温熔缩炉的移动速度。