[发明专利]光纤预制棒的制造设备、方法及光纤预制棒

权利要求书

1.一种光纤预制棒的制造设备，包括沉积组件，用于对靶棒进行沉积以形成芯棒，其特征在于：所述光纤预制棒的制造设备还包括熔缩组件，所述熔缩组件包括熔缩炉及套管组件，所述芯棒同轴固定于所述套管组件中，所述熔缩炉包括炉体及沿所述炉体长度方向设置的第一加热体及第二加热体，所述炉体包括上炉温区及下炉温区，所述第一加热体对应所述上炉温区设置，所述第二加热体对应所述下炉温区设置，所述套管组件移动设置于所述上炉温区及所述下炉温区中，以对芯棒进行熔缩及拉伸处理。

2.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制造设备，其特征在于：所述套管组件包括掺氟套管及安装于所述掺氟套管的密封组件，所述密封组件包括尾管及密封板，所述尾管分别固定于所述掺氟套管，所述密封板分别安装于所述尾管远离所述掺氟套管的开口处。

3.根据权利要求2所述的光纤预制棒的制造设备，其特征在于：所述炉体还包括设置于所述炉体两端的上炉口及下炉口，所述上炉口与所述第一加热体同侧设置，所述下炉口与所述第二加热体同侧设置。

4.根据权利要求3所述的光纤预制棒的制造设备，其特征在于：所述套管组件还包括直柄及插销，所述芯棒固定于所述直柄两端，所述直柄沿径向设有交叉的销孔，所述插销穿过所述尾管并插入所述销孔中。

5.根据权利要求4所述的光纤预制棒的制造设备，其特征在于：所述熔缩组件还包括传动组件，所述传动组件包括卡盘及拉杆，所述卡盘安装于所述熔缩炉的上炉温区的开口处，其中一所述尾管固定于所述卡盘中，所述拉杆固定于远离所述卡盘的所述直柄上。

6.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制造设备，其特征在于：所述沉积组件包括靶棒及激光测径组件，所述激光测径组件包括激光测径仪及PLC控制系统，所述激光测径仪朝向所述靶棒，用于监测粉末体直径并反馈给所述PLC控制系统，所述PLC控制系统根据检测情况控制气体流量。

7.一种光纤预制棒的制造方法，应用如权利要求5中所述光纤预制棒的制造设备，其特征在于：包括：

对靶棒进行沉积处理，形成粉末体芯棒；

将粉末芯棒进行脱羟及玻璃化得到芯棒；

将芯棒悬挂在熔缩炉中；

净化熔缩预处理，以与拉杆同侧的尾管及掺氟套管的熔接处为第一熔接处，以与卡盘同侧的尾管及掺氟套管的熔接处为第二熔接处，以第一熔接处作为起始点，从上炉口处开始下降，依次穿过上炉温区及下炉温区，直至第二熔接处到达到下炉口处，结束后，第一熔接处重新提升至上炉口；

芯棒及掺氟套管在熔缩炉中熔融处理得到熔缩棒，并通过分梯度拉伸张力控制拉伸熔缩棒；

将熔缩棒沉积纯二氧化硅外包层并进行脱羟玻璃化，得到光纤预制棒。

8.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒的制造方法，其特征在于：在净化熔缩预处理步骤中，所述上炉温区及所述下炉温区温度相同，保持850～1250℃，所述卡盘以2～6mm/min恒速上升与下降。

9.根据权利要求8所述的一种光纤预制棒的制造方法，其特征在于：完成净化熔缩预处理步骤后，所述上炉温区温度升至1700～1900℃，所述下炉温区温度升至1800～2100℃，再将所述第二熔接处下降至所述上炉温区中心处，保持所述掺氟套管管内负压-0.08～-0.1Mpa，并以2～6mm/min恒速下降。

10.一种光纤预制棒，通过权利要求9中的所述光纤预制棒的制造方法制成，其特征在于：所述光纤预制棒尺寸达到120～180mm，轴向包芯比均匀度小于0.1。