[发明专利]含有功能性石英包层的光纤预制棒及其制备方法

权利要求书

1.一种含有功能性石英包层的光纤预制棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（T1）、将石英包层套管和芯棒酸洗后，进行组装，其中，所述芯棒是带有尾柄的芯棒，所述石英包层套管是带有尾柄的石英包层套管；

（T2）将步骤（T1）石英包层套管和芯棒组装完成后，在包层套管和芯棒的间隙填入高纯石英粉末；

（T3）在尾管内填入高纯石英柱；

（T4）安装尾部盖板：在光纤预制棒尾柄末端安装带有气压表、进气口、抽气口和特氟龙密封圈的尾部盖板，用以固定芯棒位置；

（T5）将光纤预制棒挂至融缩设备上，对石英粉末进行掺杂处理，然后融缩烧结得到透明玻璃棒；

步骤（T4）所述气压表安装于抽气口出口位置，后部安装阀门，其正压与负压均可显示，所述进气口上安装有阀门，所述密封圈有三个，从内到外分别固定在芯棒尾柄末端、尾部高纯石英柱末端和套管尾柄末端，形成两个位于芯棒尾柄与尾部高纯石英柱之间和尾部高纯石英柱与套管尾柄之间的两个环形间隙，通过在尾部高纯石英柱另一端外表面开槽，使得两个环形间隙均能与石英粉末区域联通。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（T5）所述对石英粉末进行掺杂处理包括：关闭出气口的阀门，向进气口通入由掺杂气体、氦气、氩气或氮气组成的混合气体，持续通入气体，然后将预制棒放入加热炉中，升温至1200℃~1400℃，使掺杂气体与石英粉末进行充分反应。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤（T5）所述融缩烧结方法包括：掺杂气体与石英粉末进行充分反应后，降温至600~800℃，打开抽气阀门，负压抽取预制棒内部的混合气体，然后打开进气端阀门，向预制棒内部供入氦气或氦气与掺杂气体的混合气，待压力表示数稳定后，升温至融缩温度，将包层套管、经过掺杂的石英粉末和芯棒融缩烧结为完整的透明玻璃棒。

4.根据权利要求2~3任一项所述方法，其特征在于，所述掺杂气体为四氯化硅或四氟化硅。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述高纯石英粉末的纯度不低于99.999%。

6.一种光纤预制棒，其特征在于，由权利要求1~5任一项所述方法制备得到。

7.一种光纤预制棒，其特征在于，从中心轴由内向外依次包括：带尾柄的芯棒、尾部高纯石英柱和带尾柄的石英包层套管，其中，带尾柄的芯棒组装在石英包层套管内部，带尾柄的包层套管和带尾柄的芯棒的间隙内填有高纯石英粉末，尾管内填有高纯石英柱；

所述预制棒的尾柄末端安装带有气压表、进气口、抽气口和特氟龙密封圈的尾部盖板，用以固定芯棒位置，

所述气压表安装于抽气口出口位置，后部安装阀门，其正压与负压均可显示；所述进气口上安装有阀门；所述密封圈有三个，从内到外分别固定在芯棒尾柄末端、尾部高纯石英柱末端和套管尾柄末端，形成两个位于芯棒尾柄与尾部高纯石英柱之间和尾部高纯石英柱与套管尾柄之间的两个环形间隙，通过在尾部高纯石英柱另一端外表面开槽，使得两个环形间隙均能与石英粉末区域联通。

8.根据权利要求7所述的光纤预制棒，其特征在于，带尾柄的包层套管和带尾柄的芯棒的间隙内填有高纯石英粉末，所述高纯石英粉末的纯度不低于99.999%。