[发明专利]一种光纤制备系统及其方法

说明书

本发明公开了一种光纤制备系统及其方法，包括用于将预制玻璃棒拉丝形成裸光纤，并在裸光纤上进行均匀涂覆以得到光纤的拉丝单元；用于降低、消除光纤内部缺陷，并降低单模光纤氢损的氘处理单元；基于光纤速度差和光纤受力，进行光纤选择的筛选单元；用于光纤性能检测和确认的测试单元。本发明采用感应电流对石墨进行加热，进而将预制玻璃棒加热至熔融状，其相比于传统的激光加热，可控性更高；在更换预制玻璃棒时，将第二钢管向下移动，使其与第一钢管脱离，并将第一钢管盖住密封，防止热气泄露降低加热腔中的温度，以实现保温更换原料；相比于传统的先降温、更换预制玻璃棒、再升温，本发明极大的提高生产效率。

技术领域

本发明属于光纤制备的技术领域，具体涉及一种光纤制备系统及其方法。

背景技术

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，目前的光纤制备方法主要有激光加热基座法、熔融套管法等方法。激光加热基座法可以制备纤芯纯度较高的光纤，但其制备工艺条件要求苛刻，激光加热基座法制备的光纤长度短。

而熔融套管法为利用高温热源将石英管和内部的芯层材料融为一体的方法，即传统的插棒法或管粉法。首先，光纤的芯层材料制备成芯棒插入一端封闭的石英套管内，然后在石墨拉丝塔上进行拉丝制成光纤，这即是传统的插棒法。而管粉法即为将光纤的芯层材料制备成粉末灌入一端封闭的石英套管内，然后在拉丝塔上进行拉丝制成光纤的过程。为了保证拉丝过程中芯层材料不被氧化，可以对石英管进行抽真空处理。在石英管一端封闭后，单纯的抽真空仍然无法保证高温作用下残留氧气对芯层材料的氧化。此外，拉丝塔的高温熔融同时完成了石英包层和芯层的融为一体，在高温作用下作为包层的石英基质材料和芯层基质材料极易相互扩散，从而改变了芯层材料的原有特性和光纤的光学性能。

现有的光纤制备系统制作光纤效率低，且能源消耗大，且在一个预制玻璃棒拉丝完全后，在更换下一个预制玻璃棒时，需要先进行降温，预制玻璃棒装载完成后，再升温，其中，光是降温过程就需要4h，将极大地影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种光纤制备系统及其方法，以解决现有光纤制备效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，一种光纤制备系统及其方法，其包括：

用于将预制玻璃棒拉丝形成裸光纤，并在裸光纤上进行均匀涂覆以得到光纤的拉丝单元；

用于降低、消除光纤内部缺陷，并降低单模光纤氢损的氘处理单元；

基于光纤速度差和光纤受力，进行光纤选择的筛选单元；

用于光纤性能检测和确认的测试单元；

拉丝单元包括加热炉；加热炉中部设置有底部呈锥形状的用于加热预制玻璃棒的加热腔；加热腔的材质为石磨，且在材质为石磨的加热腔的腔壁上缠绕若干圈感应线圈；加热腔的顶部与用于注入氩气的第一进气管连通；加热炉的腔壁上设置有用于隔热降温的隔热层，隔热层内注入用于热交换的流动水；

加热炉下方出口与换料控制腔连通，换料控制腔中部设置与加热腔尖端连通的第一钢管，第一钢管下方与第二钢管连通，第一钢管和第二钢管之间通过连接件活动相连，且在换料控制腔的出口端的第二钢管上焊接限位环；

换料控制腔的下半腔体容置于净化腔内，位于净化腔内的第二钢管上安装第一测径仪；所述净化腔的一侧底部设置过滤器，过滤器与外部送风机连通；净化腔对立侧的顶端通过管道与抽风机连通；

净化腔的下方设置冷却室，冷却室上部腔体容置于净化腔内；净化腔包括开设于中部的传导腔，第二钢管贯穿于传导腔；传导腔的两侧对称开设冷却腔，两个冷却腔内均注入用于与传导腔热交换的流动水；传导腔的顶部与用于导入氦气的第二进气管连通；