[发明专利]大尺寸光纤预制棒的生产工艺及其大尺寸光纤预制棒

摘要

本发明公开了一种大尺寸光纤预制棒的生产工艺，包括以下步骤:1)芯棒沉积工序；2)玻璃化工序；3)粗延伸工序第一阶段；4)粗延伸工序第二阶段；5)粗延伸工序第三阶段；步骤3)和步骤5)中辅助加热装置包括一对并列布置的伸缩铰架、推杆和若各个发热金属丝；所述伸缩铰架包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆和第六连杆；发热金属丝为弧形线圈，上下相邻的发热金属丝通过弹性导电片相连；推杆驱动伸缩铰架展开或收缩；发热金属丝上分别连接电源正极和负极。本发明采用一种全新的生产工艺和辅助加热设备，解决了现有的大尺寸光纤预制棒在延伸过程出现各部分尺寸相差较大的缺陷。

主权项

1.一种大尺寸光纤预制棒的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)芯棒沉积工序：在芯棒车床上，于氢氧喷灯中通入四氯化硅、氢气和氧气，进行沉积烧结，生成的二氧化硅微粒附着在种棒上形成芯棒基体；在芯棒基体末端沉积烧结过程，通过降低种棒提升的速率，使得10mm～20mm长度的芯棒基体末端外径大于其他部分6mm～10mm；2)玻璃化工序：得到的芯棒基体在1800℃～2000℃的温度下熔融脱水，得到玻璃化的芯棒；3)粗延伸工序第一阶段：将玻璃化的芯棒转移至高温炉中加热延伸，所述高温炉控制温度在2000℃～2200℃，并伸入辅助加热装置至芯棒加粗区域，使得芯棒加粗区域的温度超过2300℃；进一步加热延伸，控制回风风速为10cm/s～15cm/s；4)粗延伸工序第二阶段：移掉辅助加热装置，高温炉控制温度在2000℃～2200℃，进一步加热延伸，控制回风风速为20cm/s～25cm/s；5)粗延伸工序第三阶段：高温炉控制温度在2100℃～2300℃，进一步加热延伸，控制回风风速为30cm/s～35cm/s；辅助加热装置至芯棒远离加粗区域一端，使得局部温度上升超过2300℃；延伸结束后，冷却，制得芯棒的加粗区域外径较芯棒中部区域外径大3mm～4mm；所述步骤3)和步骤5)中所述辅助加热装置包括一对并列布置的伸缩铰架、推杆和若干个发热金属丝；所述伸缩铰架包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆和第六连杆；所述第一连杆一端固定连接推杆，另一端铰接发热金属丝；所述第二连杆固定连接推杆，另一端铰接发热金属丝；所述第一连杆和第二连杆中部交叉铰接；所述第三连杆一端铰接第一连杆与发热金属丝的连接点处，另一端铰接发热金属丝；所述第四连杆铰接第二连杆与发热金属丝的连接点处，另一端铰接发热金属丝；所述第三连杆和第四连杆中部交叉铰接；所述第五连杆一端铰接第三连杆与发热金属丝的连接点处，另一端铰接发热金属丝；所述第六连杆铰接第四连杆与发热金属丝的连接点处，另一端铰接发热金属丝；所述第五连杆和第六连杆中部交叉铰接；所述发热金属丝为弧形线圈，上下相邻的发热金属丝通过弹性导电片相连；推杆连接第一连杆或第二连杆远离第三连杆或第四连杆的另一端；所述推杆驱动伸缩铰架展开或收缩；与第一连杆或第二连杆相连的发热金属丝上分别连接电源的正极和负极。