用于形成光纤预制组件包覆部分的方法技术

提供了一种形成光纤预制组件包覆部分的方法，该方法包括将玻璃芯坯棒置于模腔中和用二氧化硅玻璃烟炱装填模腔。在对模具主体施加振动能时，沿轴向压实二氧化硅玻璃烟炱，以形成围绕所述玻璃芯坯棒的烟炱压实体，其中所述烟炱压实体是所述光纤预制组件的包覆部分，而所述玻璃芯坯棒是所述光纤预制组件的芯体部分。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了一种形成光纤预制组件包覆部分的方法，该方法包括将玻璃芯坯棒置于模腔中和用二氧化硅玻璃烟炱装填模腔。在对模具主体施加振动能时，沿轴向压实二氧化硅玻璃烟炱，以形成围绕所述玻璃芯坯棒的烟炱压实体，其中所述烟炱压实体是所述光纤预制组件的包覆部分，而所述玻璃芯坯棒是所述光纤预制组件的芯体部分。【专利说明】分案申请说明本申请系申请日为2009年10月30日、国际申请号为PCT/US2009/062677、进入中国国家阶段后的国家申请号为200980143957.9、题为“”的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景相关申请的交叉参考本申请要求2008年10月30日提交的题为“(Methods for Forming Cladding Portions of Optical Fiber Preform Assemblies) ” 的美国临时专利申请第61/109,697号的权益和优先权，该专利全文参考结合入本文中并且作为本文的依据。专利
本专利技术一般涉及用于形成光纤预制件的方法，具体涉及通过轴向压制围绕玻璃芯坯棒的二氧化硅玻璃烟炱形成光纤预制组件包覆部分的方法。
技术介绍
光纤预制件的包覆部分可通过外气相沉积(OVD)工艺形成，其中二氧化硅玻璃例如通过八甲基四硅氧烷的热解而沉积在玻璃芯坯棒上。OVD工艺是高度优化、高产率的制造工艺。然而，在最大化光纤产量的过程中，形成包覆层常常是速率限制步骤。并且，估计在光纤预制件包覆部分的沉积过程中，只有50%八甲基四硅氧烷原料的热解产物沉积到玻璃芯坯棒上。八甲基四硅氧烷原料的其余热解产物以相对较高纯度的二氧化硅玻璃烟炱形式收集在集尘室中。为了进一步提高光纤产量和降低原料成本，需要形成光纤预制件包覆部分的替代方法。专利技术概述根据一个实施方式，提供了一种形成光纤预制组件包覆部分的方法，该方法包括将玻璃芯坯棒置于模具主体的模腔中。可将二氧化硅玻璃烟炱装填到模腔中，使二氧化硅玻璃烟炱包围玻璃芯坯棒。模腔中的二氧化硅玻璃烟炱可以沿轴向压制，从而围绕玻璃芯坯棒形成烟炱压实体。烟炱压实体可以是光纤预制组件的包覆部分，玻璃芯坯棒是光纤预制组件的芯体部分。在另一个实施方式中，在模具中装填二氧化硅玻璃烟炱装的过程包括围绕玻璃芯坯棒将第一部分二氧化硅玻璃烟炱装填到模腔中。然后压制第一部分二氧化硅玻璃烟炱。然后，将第二部分二氧化硅玻璃烟炱装填到模腔中，在所述第一部分二氧化硅玻璃烟炱顶面上压制。然后，对于其它部分二氧化硅玻璃烟炱，可重复该过程，直到将所需用量的二氧化硅玻璃烟炱装填到模具中。第一部分二氧化硅玻璃烟炱和第二部分二氧化硅玻璃烟炱可以沿轴向压制，同时向模具主体施加振动能，使得围绕玻璃芯坯棒形成烟炱压实体。烟炱压实体可以是光纤预制组件的初始包覆部分，玻璃芯坯棒是光纤预制组件的芯体部分。在以下详细描述中指出了本专利技术的附加特征和优点，其中部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述就容易理解，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都给出了本专利技术的实施方式，用来提供理解要求保护的本专利技术的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本专利技术的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本专利技术的各种实施方式，并与说明书一起用来说明本专利技术的原理和操作。附图简要说明图1描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式形成光纤预制件的模具组件。图2描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式形成光纤预制件的分段模具主体。图3描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式与超声源连接的模具组件。 图4描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式装填了未压制的二氧化硅玻璃烟炱的模具组件和超声源的截面图。图5A和5B描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式装填了二氧化硅玻璃烟炱的模具组件和超声源的截面图。图6描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式用于围绕玻璃芯坯棒形成烟炱压实体的模具组件和超声源的截面图。图7描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式包含围绕玻璃芯坯棒形成的烟炱压实体的光纤预制组件。图8描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式制备的光纤预制件。图9描绘了实施例1和2的光纤预制件的密度曲线。图10描绘了实施例3所述光纤预制件的密度曲线。【具体实施方式】下面详细参考本专利技术的各种示例性实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图和描述中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。图6描绘了形成光纤预制件的方法的一个实施方式。在所示实施方式中，将玻璃芯坯棒置于圆柱形模具中并将二氧化硅玻璃烟炱装填到模具中。对二氧化硅玻璃烟炱施加振动能和压力，压制二氧化硅玻璃烟炱，形成包围玻璃芯坯棒的致密的烟炱压实体。烟炱压实体形成光纤预制组件的包覆部分，而玻璃芯坯棒形成光纤预制组件的芯体部分。然后，使光纤预制组件固结，以形成光纤预制件。下面将更详细地描述形成光纤预制组件的方法和用于形成光纤预制组件的设备。参考图1，用于形成光纤预制组件的模具组件100通常包括模具主体102、下柱塞104和上柱塞106。模具主体102限定模腔108，模腔108位于模具主体102长轴114的中央并沿该长轴延伸。模腔108可以是圆柱形的，具有直径Dm和长度L。模具主体102可包括刚性、非弹性材料，例如碳、铝、钢、氧氮化硅铝、碳化硅或其它类似的机械耐久性材料。在一个实施方式中，模具主体102整体成形，如图1所示。参考图2，显示了模具主体的另一个实施方式。在该实施方式中，模具主体是由沿轴向延伸的多个模具区段132，134形成的分段模具主体130。在所示实施方式中，可通过将紧固件穿过沿模具区段132边缘定位的紧固孔136并插入沿模具区段134的边缘定位的相应螺纹孔138中而将模区段132，134固定到一起。然而，应理解，模具区段也可采用各种其它紧固件和/或紧固技术连接到一起。例如，可采用一种或多种带(未示出)将模具区段132连接至模具区段134，所述带围绕经组装的区段的外周延伸，从而将模具区段132固定到模具区段134上。 仍然参考图2，分段模具主体130可内衬一材料(未示出)，使得分段模具主体130的内表面基本连续。在一个实施方式中，内衬材料可包括低摩擦的聚合材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)或类似材料。在另一实施方式中，内衬材料可包括低摩擦的非聚合材料，例如碳片或类似材料。内衬材料可包括抵靠模腔108的壁设置的内衬材料片或者施加于模腔108的涂层。应理解，虽然图2描绘了包括两个模具区段132，134的分段模具主体130，分段模具主体130可包括三个或更多个模区段，它们连接在一起通常限定出一圆柱形模腔。通常对模腔108的直径Dm和模腔108的长度L进行选择，使其达到根据本文所述烟炱压制方法制备的完全固结的光纤预制件所需的最终尺寸。出于实验目的(例如，为形成实验室规模的光纤预制件)，采用直径为44毫米、48毫米、89毫米且长度为61厘米的模腔来形成实验室规模的光纤预制件，固结后其外径从约3.3厘米(采用44毫米直径的模腔)到小于约7厘米(采用89毫米直径的模腔)。然而，应理解，模具主体102本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成光纤预制组件的包覆部分的方法，该方法包括：将玻璃芯坯棒设置到刚性模具主体的模腔中；通过以下方式用二氧化硅玻璃烟炱装填模腔：在模腔中装填第一部分二氧化硅玻璃烟炱；压实所述第一部分二氧化硅玻璃烟炱；在模腔中装填第二部分二氧化硅玻璃烟炱；和压实所述第二部分的二氧化硅玻璃烟炱；然后沿轴向压实二氧化硅玻璃烟炱，以围绕所述玻璃芯坯棒形成密度至少为0.5克/厘米3的烟炱压实体，其中所述烟炱压实体是所述光纤预制组件的包覆部分，而所述玻璃芯坯棒是所述光纤预制组件的芯体部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·B·道斯，L·A·侯格，D·H·詹尼斯，C·S·托马斯，石志强，J·王，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US