[发明专利]一种用于气相法高温掺杂制棒的注入管装置及设备

说明书

本发明公开了一种用于气相法高温掺杂制棒的注入管装置及设备，注入管装置包括内置于保温隔热套管内的气体输送管及加热测温棒，所述保温隔热套管设置于高纯石英套管内，所述气体输送管为耐腐蚀不锈钢材质。一种用于气相法高温掺杂棒设备，包括上述注入管装置，所述注入管装置的输出端与反应管及车床制棒系统相配置，所述注入管装置的输入端与高温掺杂系统相配置。本发明提供的加热及测温棒与多根气体输送管直接接触，提高了导热效率，同时外设保温隔热管，待加热及测温棒升到设定温度200℃以上后，将使得气体输送管受热更均匀、温场更稳定，不会因保温隔热管内温度不均而凝结产生结晶、从而气体输送管，提高了生产效率，节省了维护时间与成本。

技术领域

本发明涉及光纤光缆制备技术领域，尤其涉及一种用于气相法高温掺杂制棒的注入管装置及设备。

背景技术

随全球激光技术飞速发展，激光器各个品类产品系列逐渐完善，激光加工渗透入制造业各个领域。激光器类型有气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器，其中光纤激光器与其他几种激光器对比，在维护成本、最大输出功率、电光转化率、泵浦寿命、稳定性、柔性加工等方面具有较明显的优势。光纤激光机可用于微电子、印刷、汽车、医疗设备、造船、航空等诸多行业，可加工材料涵盖从心脏支架和计算机存储芯片的微机械加工，直到厚管壁的深熔焊。使用操作灵活，是光纤激光器最具革命性的特点之一，能够轻松地集成于多轴机器人和振镜系统内。

光纤激光器器主要由泵浦源、耦合器、掺稀土元素光纤、谐振腔等部件构成，其中掺稀土光纤占光纤激光器总成本的近12％；国内很多企业多数是采购进口的掺稀土元素光纤，近几年，国产替代进口持续推进，也激起了国内企业在掺稀土元素光纤领域的投入；其中在低功率领域已完成进口替代，中功率领域加速替代过程中，而高功率领域国产化率正处于稳步提升中，国产替代进口正在如火如荼的进行中。

制备掺稀土光纤预制棒的MCVD方法主要分为液相掺杂法和气相掺杂法。液相掺杂法是制备掺稀土光纤预制棒最早采用的工艺方法,它是通过MCVD工艺在反应管内壁沉积结构疏松的沉积层,将这种结构疏松的沉积层浸泡在含有稀土离子的溶液中,使沉积层吸附溶液中的稀土离子,然后再经过脱水、玻璃化等工艺将稀土离子掺杂进反应管中。气相掺杂法是近些年发展出来的一种工艺方法，它是通过MCVD工艺沉积包层,但是芯区稀土材料的沉积是通过将含有稀土元素的稀土螯合物或者稀土氯化物以气体的方式带到MCVD反应管内,在管外热源的作用下,与MCVD通入的硅、磷等一起产生氧化反应,迁移并沉积到反应管内壁,直接形成掺杂芯区。相比于液相掺杂法,气相掺杂法的工艺更加简便,沉积预制棒的剖面更精细，可灵活控制掺杂浓度,均匀性好,芯径可大可小。

现有的用于气相法高温掺杂制棒设备(MCVD设备)的注入管装置中，是在金属保温隔热套管外缠绕加热带的方式进行加热，这样容易导致金属保温隔热套管内温度不均而凝结产生结晶而堵塞管路，从而影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种受热更加均匀的用于气相法高温掺杂制棒的注入管装置及设备。

本发明所采用的技术方案为：一种用于气相法高温掺杂制棒的注入管装置，其特征在于：包括内置于保温隔热套管内的气体输送管及加热测温棒，所述保温隔热套管设置于高纯石英套管内，所述气体输送管为耐腐蚀不锈钢材质。

按上述技术方案，所述加热测温棒设于保温隔热套管的中间位置，所述气体输送管至少为两个，布置在加热测温棒的外周。

按上述技术方案，所述保温隔热套管包括金属套管和在金属套管外包覆的保温层。

按上述技术方案，所述保温层的厚度为1～1.3mm。

按上述技术方案，所述保温层为耐高温胶带。

按上述技术方案，所述原料输送管的输出端穿过密封元