加热多孔预制棒的方法和设备技术

本发明专利技术所述的用于加热多孔预制棒的方法包括步骤：在隔焰管中容纳多孔预制棒，使用加热器，在隔焰管的运动路线的一部分上形成高温区域；以及沿运动路线移动隔焰管，以穿过高温区域。

Method and apparatus for heating porous prefabricated rods

For the method of this invention comprises the steps of heating the porous preform containing porous preform, in muffle tube heater, high temperature region formed a part in the movement route of the muffle tube; and the movement along the route to move the muffle tube, through the high temperature region.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤预制棒的制造，尤其是用于加热多孔预制棒的方法和设备。
技术介绍
为了通过脱水和烧结多孔预制棒而获得光纤预制棒，其中通过蒸汽轴向沉积(vapor axial deposition，VAD)处理或外部蒸汽沉积(OVD)处理来制造多孔预制棒，必须在如氯气、氧气、氦气等气氛气体下，对多孔预制棒实施加热处理。实现加热处理的装置或设备是公知的，并在现有技术中披露出来，其中的例子在美国专利No.6,748,766中被描述。更具体地说，授予Kohmura的、名为“多孔预制棒玻璃化设备”的美国专利No.6,748,766描述到多孔预制棒被容纳在熔炉芯管中，熔炉芯管充满气氛气体。所述多孔预制棒利用环绕所述熔炉芯管设置的加热熔炉进行烧结。图1是显示用来烧结多孔预制棒的典型设备的示意图。所述烧结设备100包括传输装置130、隔焰管(muffle tube)140和熔炉150。多孔预制棒120被沉积在籽晶杆110的第一端。所述传输装置130包括基座132、从所述基座132垂直向上延伸的垂直支撑构件134、从垂直支撑构件134水平延伸的水平支撑构件136，以及安装在水平支撑构件136远端的卡盘138。在传输装置130中，水平支撑构件136可沿垂直支撑构件134垂直运动，以垂直移动多孔预制棒120。隔焰管140界定了圆柱形的腔室。隔焰管140通过其上壁设有孔142，所述籽晶杆110可穿过孔142。在隔焰管140的上端和下端附近，隔焰管140上分别设有出口144和入口146。气氛气体可通过入口146引入隔焰管140内，并可通过出口144排出隔焰管140。所述多孔预制棒120被悬挂在隔焰管140中，并且籽晶杆110穿过隔焰管140的孔142，其中所述多孔预制棒120被沉积在籽晶杆110上。熔炉150拥有中空的圆柱形结构，并在其中设有环形的加热器160。隔焰管140被装配在熔炉150中，使得加热器160被设置成环绕隔焰管140。在下文中，使用烧结设备100来烧结多孔预制棒120的方法将被描述。第一步，多孔预制棒120被容纳在隔焰管140中。第二步，气氛气体通过入口146被引入隔焰管140中。第三步，使用加热器160，在隔焰管140中形成不低于1500℃的高温区域。第四步，多孔预制棒120通过传输装置130垂直移动，以穿过高温区域。如上所述，烧结多孔预制棒的传统方法采用区域烧结方案，其中，当多孔预制棒穿过设在隔焰管中的高温区域时，烧结被完成。由于此事实，长度至少两倍于多孔预制棒长度的隔焰管是需要的。同样，由于隔焰管的实际长度，也必须使用大量的气氛气体。
技术实现思路
因此，本专利技术被提出，以解决现有技术中发现的上述不足，本专利技术的目的是提供加热多孔预制棒的方法，它与传统技术相比，能降低隔焰管的尺寸，并减少气氛气体的需求量。为了实现所述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种加热多孔预制棒的方法，包括步骤(a)在隔焰管中容纳多孔预制棒，(b)使用加热器，沿隔焰管的运动路线形成高温区域，以及(c)沿运动路线移动隔焰管，以穿过高温区域。根据本专利技术的另一个方面，提供了用来加热多孔预制棒的方法，包括步骤为(a)在隔焰管中容纳多孔预制棒，(b)使用第一加热器，沿隔焰管的运动路线形成第一高温区域，(c)在第一高温区域中放置隔焰管，并使所述多孔预制棒脱水，(d)使用第二加热器，在隔焰管的运动路线上形成第二高温区域，以及(e)沿运动路线移动隔焰管，以穿过第二高温区域，并烧结所述多孔预制棒。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特色和优势将结合下述附图通过下面详细的描述而变得更加清楚，其中图1是显示用来烧结多孔预制棒的典型设备的示意图；图2是显示根据本专利技术第一个实施例所述的加热多孔预制棒的设备的示意图；图3是显示图2中固定构件的示意图；图4是图2中显示的隔焰管向下移动的状态的示意图。具体实施例方式在下文中，本专利技术的实施例将参考附图进行描述。出于清楚和简洁的目的，这里包含的公知功能和结构的详细描述将被省略掉，因为它可能使得本专利技术的主题内容不清楚。图2是显示根据本专利技术实施例所述的加热多孔预制棒的设备的示意图，图3是更详细地显示图2中所示固定构件的示意图。加热设备200包括传输装置250、隔焰管240、固定构件230，以及第一和第二熔炉260和270。多孔预制棒220被沉积在籽晶杆210的第一端，所述籽晶杆210具有圆形的杆状结构。孔212被界定穿过籽晶杆210的上端，以在直径方向上延伸(见图3)。通过蒸汽轴向沉积处理形成多孔预制棒220的典型方法将在下文中被描述。通过使用第一燃烧器向籽晶杆中心注入火焰，由纯二氧化硅材料制成的芯层向下成长。燃料和原料被供应入第一燃烧器中。结果，芯层通过火焰注入被沉积在籽晶杆的端部。作为原料，SiCl4、GeCl4、POCl3等的混合物传统上可被使用。通过使用第二燃烧器向芯层的周边外表面注入火焰，由掺杂有折射率控制材料的二氧化硅材料制成的包覆层被沉积。燃料和原料被供应入第二燃烧器中。结果，包覆层通过火焰注入被沉积在芯层的周边外表面。隔焰管240界定了圆柱形的腔室。隔焰管240通过其上壁设有孔242和与所述孔242分开设置的出口244，所述固定构件230通过孔242被安装至上壁。隔焰管240通过其下壁设有入口246。出口244与排出管(未显示)连接，入口246与引入管(未显示)连接。气氛气体通过入口246引入隔焰管240，通过出口244排出隔焰管240。多孔预制棒220被容纳在隔焰管240中。多孔预制棒220沉积在其上的籽晶杆210相对隔焰管240的上壁被固定。图3进一步详细显示了将籽晶杆210保持在与隔焰管240的上壁间隔固定距离处的装置。固定构件230包括圆形的杆形主体232；从主体232的周边外表面向外沿径向延伸的、相互分离的圆形环形第一和第二凸缘234和235；以及从主体232沿轴向延伸的、从整体上看具有圆形杆形结构的连接器236。所述主体232、第一和第二凸缘234和235、以及连接器236被相互一体形成。连接器236具有在其远端界定的圆形槽237。所述圆形槽237具有预定的深度。连接器236的、界定圆形槽237的侧壁部分设有在一条线上对齐的第一和第二孔238和239。所述籽晶杆210的上端被接收在连接器236的槽237中。通过插入销280，以穿过连接器236的第一和第二孔238和239以及籽晶杆210的孔212，籽晶杆210相对于固定构件230被固定。第一和第二凸缘234和235之间的主体部分被装配穿过隔焰管240的孔242，结果，固定构件230被牢固地安装在隔焰管240上。回过来看图2，传输装置250包括基座252、从所述基座252上垂直向上延伸的垂直支撑构件254、从垂直支撑构件254水平延伸的水平支撑构件256、以及安装在水平支撑构件256远端的卡盘258。固定构件230的上端被固定至卡盘258上。在传输装置250中，通过垂直移动水平支撑构件256，隔焰管240可在垂直方向上移动。这种类型的传输装置已在现有技术中披露了。作为例子，在名为“用于包覆光纤预制棒的设备和方法，以及光纤拉拔方法”的美国专利No.6,053,013中，传输装置包括基座、从所述基座垂直向上延伸的垂直支撑构件、从垂直支撑构件水平延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加热多孔预制棒的方法，包括步骤为：（ａ）在隔焰管中容纳多孔预制棒；（ｂ）使用加热器，在环绕并沿隔焰管的运动路线的一部分上形成高温区域；以及（ｃ）沿运动路线移动隔焰管，以穿过高温区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈载勋，金镇汉，李永燮，
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]