一种气相轴向淀积装置。所述气相轴向淀积装置包括第一喷灯、生长尺寸检测单元以及控制单元。所述第一喷灯将烟灰淀积到与第一轴线排成直线的烟灰预制件的远端上并且与第二轴线排成直线。所述生长尺寸检测单元检测包括烟灰预制件的生长点以及所述第一喷灯的末端的图像。所述控制单元从所检测到的图像计算出烟灰预制件与所述第一喷灯之间的沿着所述第二轴线的距离，并且根据所计算出的距离使烟灰预制件向上移动。
Gas phase axial deposition device and gas phase axial deposition method
Gas phase axial deposition device. The vapor axial deposition apparatus includes a first torch, growth size detecting unit and control unit. The first torch deposits soot and the first row of the distal straight axis of the soot preform and aligned with a second axis. The image at the end of the growth size detecting unit detects including the growing point of the soot preform and the first torch. The control unit from the detected image is calculated between the soot preform and the first torch along the second axis distance, and according to the calculated distance moves the soot preform upward.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于制造光纤预制件的一种装置及一种方法，更具体地，涉及一种气相轴向淀积(VAD)装置以及一种气相轴向淀积方法。
技术介绍
气相轴向淀积方法是用于通过借助于第一和第二喷灯将烟灰淀积到一玻璃棒上以在纵向上生长出纤芯和包覆层而获得烟灰预制件的一种方法。随后，烟灰预制件会经历脱水过程等等，以获得光纤预制件。图1为传统的气相轴向淀积装置。图1中所示的立式气相轴向淀积装置100包括用于产生并淀积烟灰的第一和第二喷灯120，125、用于移动第一喷灯120的喷灯移动部件130、用于使烟灰预制件110移动并旋转的预制件移动部件140、用于测量烟灰预制件110的纤芯114的生长尺寸的生长尺寸检测部件150以及用于控制预制件移动部件140以调节纤芯114的固定生长尺寸的控制部件160。烟灰预制件110包括用于提供生长基础的玻璃棒112以及通过将烟灰淀积到玻璃棒112的第一端部上而形成的纤芯114和包覆层(clad)116。纤芯114具有相对较高的折射率，而环绕纤芯114的包覆层116具有相对较低的折射率。与第一端部相对的玻璃棒112的第二端部被固定到预制件移动部件140，并且烟灰预制件110在烟灰淀积期间以一预定速度旋转。第一喷灯120朝着烟灰预制件110的远端喷射火焰，以在纵向上从玻璃棒112的第一端部生长出纤芯114。将玻璃原材料和燃料提供给第一喷灯120。当玻璃原材料在所喷射的火焰内脱水时会产生烟灰，并且所产生的烟灰会淀积到烟灰预制件110上。喷灯移动部件130在烟灰淀积之前先通过在横向上移动第一喷灯120来排列第一喷灯120和烟灰预制件110。第二喷灯125朝着纤芯114的外圆周表面喷射火焰，以在纤芯114的外圆周表面上生长出包覆层116。将玻璃原材料和燃料提供给第二喷灯125。当玻璃原材料在所喷射的火焰内脱水时会产生烟灰，并且所产生的烟灰会淀积到烟灰预制件110上。预制件移动部件140固定有玻璃棒112的第二端部，并使烟灰预制件110以一预定速度旋转。预制件移动部件140在控制部件160的控制下还会使烟灰预制件110向上移动。生长尺寸检测部件150包括氦-氖激光器152和光电二极管154。从氦-氖激光器152输出的光线会透射纤芯114的生长点(对应于纤芯114的末端)并输入光电二极管154。光电二极管154会将输入的透射光输出成一电信号。控制部件160从自光电二极管154输入的电信号的功率识别出透射光的功率，并且透射光的功率会随着纤芯114的生长直径的增加而减小。控制部件160从透射光的功率确定出纤芯114的生长直径，并使烟灰预制件110向上移动以使纤芯114的生长直径保持不变。即，如果透射光的功率低于一预定值，则控制部件160会使烟灰预制件110向上移动，从而保持纤芯114的固定生长尺寸。然而，以上所述的气相轴向淀积装置100具有以下问题首先，当长时间进行烟灰淀积时，氦-氖激光器152和光电二极管154会被第一和第二喷灯120，125内所产生的热量加热，并因此会改变氦-氖激光器152的输出和光电二极管154的灵敏度。这会造成测量误差。烟灰淀积过程期间所产生并存在于光学路径上的许多灰粒也会引起测量误差。其次，尽管烟灰预制件110与第一喷灯120之间的距离在烟灰淀积期间会对烟灰预制件110的形状和折射率分布图产生影响，然而并不意味着会发现它们。此外，无法解决烟灰预制件110与第一喷灯120之间的距离的变化，从而使得所述距离的变化会因生产过程条件(例如振动和热量)在烟灰淀积期间的变化而发生。由于这种问题，气相轴向淀积装置100所产生的烟灰预制件110的形状以及折射率分布图会经理严重变化，从而降低生产率和可靠性。
技术实现思路
因此，提出本专利技术以至少可解决现有技术中出现的上述问题，并且本专利技术的一个目的是提供一种气相轴向淀积装置以及一种气相轴向淀积方法，从而可以使烟灰预制件与第一喷灯之间保持固定距离。本专利技术的进一步的目的是提供一种精密且可靠的气相轴向淀积装置以及一种精密且可靠的气相轴向淀积方法，从而可以排除高温及灰粒的影响。为了实现这些目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种气相轴向淀积装置，所述气相轴向淀积装置包括第一喷灯，所述第一喷灯用于将烟灰淀积到与第一轴线排成直线的烟灰预制件的远端上，所述第一喷灯与第二轴线排成直线；生长尺寸检测单元，所述生长尺寸检测单元用于从烟灰预制件的生长点以及所述第一喷灯的末端检测到一图像；以及控制单元，所述控制单元用于从所检测到的图像计算出烟灰预制件与所述第一喷灯之间的沿着所述第二轴线的距离，并且根据所计算出的距离移动烟灰预制件。根据本专利技术的另一个方面，提供一种气相轴向淀积方法，其中通过使用与第二轴线排成直线的喷灯将烟灰淀积到与第一轴线排成直线的烟灰预制件的远端上，所述方法所包括的步骤为(a)检测包括烟灰预制件的生长点以及所述喷灯的前边缘的图像；(b)从所检测到的图像计算出烟灰预制件的端点与所述喷灯的前边缘之间的垂直距离；以及(c)移动烟灰预制件，以使烟灰预制件的所述端点与所述喷灯的前边缘之间的距离保持不变。优选地，步骤(b)包括的步骤为(b-1)将所述喷灯的一侧边缘上的线段延长到烟灰预制件的中心轴线；(b-2)计算所述线段的延长线与烟灰预制件的中心轴线所构成的一夹角；以及(b-3)从所述夹角计算出烟灰预制件的所述端点与所述喷灯的前边缘之间的垂直距离。附图说明本专利技术的上述以及其它的目的、特征和优点将从以下结合附图的详细说明而变得更加清楚，其中 图1为传统的气相轴向淀积装置的视图；图2为根据本专利技术的一个优选实施例的气相轴向淀积装置的视图；以及图3至图5为用于说明图2中所示的控制单元的控制过程的视图。具体实施例方式在下文中，将参照附图说明本专利技术的优选实施例。应该提及的是，尽管相同的元件在不同的图示中示出，但是它们会由相同的参考符号来标示。此外，在下述说明中，当在此所包含的已知功能及配置的详细说明使本专利技术的主旨不清楚时会将其省略。图2所示为根据本专利技术的一个优选实施例的气相轴向淀积装置。气相轴向淀积装置200包括用于产生及淀积烟灰(soot)的第一和第二喷灯(torch)220，225、用于移动第一喷灯220的喷灯移动单元230、用于使烟灰预制件(soot preform)210移动并旋转的预制件移动单元240、用于测量烟灰预制件210的纤芯生长尺寸的生长尺寸检测单元250以及用于控制预制件移动单元240以调节烟灰预制件210的纤芯生长尺寸的控制单元260。此时，烟灰预制件210、第一和第二喷灯220，225、喷灯移动单元230以及预制件移动单元240被封装在一腔室(图中未示)内，并且将生长尺寸检测单元250和控制单元260设置在所述腔室的外部。所述腔室具有彼此相对放置的第一和第二视窗，并且生长尺寸检测单元250通过第一和第二视窗测量烟灰预制件210的纤芯生长尺寸。烟灰预制件210与第一轴线(对应于所述烟灰预制件的中心轴线)排成直线，并且包括用于提供生长基础的玻璃棒212以及通过将烟灰淀积到玻璃棒212的第一端部上而形成的纤芯214和包覆层(clad)216。纤芯214具有相对较高的折射率，而环绕纤芯214的包覆层216具有相对较低的折射率。与第一端部相对的玻璃棒212的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相轴向淀积装置，包括：第一喷灯，所述第一喷灯用于将烟灰淀积到与第一轴线排成直线的烟灰预制件的远端上，所述第一喷灯与第二轴线排成直线；生长尺寸检测单元，所述生长尺寸检测单元用于检测包括烟灰预制件的生长点以及所述第一喷灯的末端的图像；以及控制单元，所述控制单元用于从所检测到的图像计算出烟灰预制件与所述第一喷灯之间的沿着所述第二轴线的距离，并且根据所计算出的距离向上移动烟灰预制件。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：房成昱，李永燮，李东熙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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