公开了一种制造用于具有多个在纵向方向上延伸的孔的光子晶体光纤用的预制件的装置。所述装置包括：用于容纳用于制造光子晶体光纤的原材料的壳体；安置在壳体的一端上的第一支撑部件；安置在壳体的另外一端上的第二支撑部件；以及分别通过第一和第二支撑部件所支撑的多个管以至少部分地安置在壳体之内，其中多个管的每个的直径可以可选地根据通过管的开口端浇铸的流体的压力而可变化。
Apparatus and method for manufacturing photonic crystal fiber preform
A device for fabricating a preform for photonic crystal fibers having apertures extending in a longitudinal direction is disclosed. The device comprises a housing for receiving the raw materials for the manufacture of photonic crystal fiber; the first support member positioned at one end of the casing on the resettlement; at the other end of the shell of the second support member; and respectively supported by the first and the second supporting member of a plurality of tubes to at least partially located within the housing. Wherein each of the plurality of pipe diameter can be optionally according to the fluid through the opening end of casting pipe pressure changes.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光子晶体光纤，尤其涉及用于制造光子晶体光纤预制件的装置。
技术介绍
光子晶体光纤从透明的玻璃材料所制造并具有在纵向方向上延伸的多个孔。在这样的光子晶体光纤中光信号的传播通过光子带隙效应和有效折射率所发生，其由T.A.Birks等在Electronic Letters，Vol.31(22)P.1941(1995年10月)以及J.C.Knight等在Proceeding of OFC，PD3-1(1996年2月)中进行了详细的讨论。在现有技术中，玻璃叠置方法，玻璃钻孔(drilling)方法、溶胶凝胶方法等可被获得作为用于制造光子晶体光纤预制件的方法。玻璃叠置方法涉及通过重复地执行叠置、捆绑以及拉长多个玻璃管的步骤来制造光子晶体光纤预制件。玻璃钻孔方法需要在玻璃棒中通过钻孔形成多个孔。溶胶凝胶方法包括步骤将多个销定位在中空圆柱形模具中，将液化的溶胶浇到模具中，将溶胶转变为凝胶状态，然后从模具释放凝胶。然后，包括干燥过程、低温热处理过程以及烧结过程的一系列过程来对被释放的凝胶来执行以获得光子晶体光纤预制件。这样的通过熔化预制件所获得的光子晶体光纤预制件的特征主要通过空气填充因子(AFF)来确定，所述空气填充因子(AFF)指示孔的直径和相邻孔的中心之间的距离的比率。但是，由于传统的溶胶凝胶方法利用了具有恒定的直径的销，用于形成光子晶体光纤预制件的开口，缺点在于难于随意地设置各孔的直径和孔之间的壁厚(即，难于随意地设置AFF)。此外，凝胶的形状经常在移除销的过程中坍塌，如果孔太靠近安置的话，或者孔之间的壁厚太薄的话。
技术实现思路
相应地，本专利技术用于解决上述在现有技术中所出现的问题并提供了额外的优点，通过提供一种用于制造光子晶体光纤预制件的装置，所述装置允许孔的直径被随意地设置并且其中凝胶很容易释放。在一个实施例中，提供了一种制造用于具有多个在纵向方向上延伸的孔的光子晶体光纤用的预制件的装置，包括用于容纳用于制造光子晶体光纤的原材料的壳体；安置在壳体的一端上的第一支撑部件；安置在壳体的另外一端上的第二支撑部件；以及分别通过第一和第二支撑部件所支撑的多个管以至少部分地安置在壳体之内，其中多个管中的每个具有一个开口端，壳体之内安置的管的部分直径根据通过管的开口端浇铸的流体的压力而可变化。附图说明本专利技术的这些和/或者其它方面将从下述实施例并结合附图的说明变得显而易见并更容易理解，其中图1是根据本专利技术的实施例的光子晶体光纤预制件的横截面视图；图2是根据本专利技术的实施例用于制造光子光纤的装置的垂直横截面视图；图3是在其中第一和第三浇铸管单元被移除的状态中图2的制造装置的俯视图；图4是其中第一浇铸管单元被连接到第一支撑板的状态中图2的制造装置的俯视图；图5是第一浇铸管单元的透视图；图6是其中第二浇铸管单元被连接到第一支撑板的状态中图2中所示的装置的俯视图；图7是其中第三浇铸管单元被连接到第一板的状态中图2中所示的装置的俯视图。具体实施例方式此后，将参照附图对本专利技术的实施例进行详细的说明。出于简洁和简化的目的，公知的功能和结构将被省略，因为它们将使得本专利技术的专利技术主体变得不清楚。图1显示了根据本专利技术的实施例的光子晶体光纤预制件。如图所示，预制件100通常以圆柱形棒形状从玻璃材料所形成并具有通过其中在纵向方向上延伸的多个孔110。孔110围绕安置在预制件的中心上的芯部区域所安置。特别地，孔110被安置在围绕芯部区域的三层安置中，其中各层具有规则的六边形形式。围绕芯部区域的第一层130包括六个孔110，围绕第一层130的第二层140包括12个孔110，围绕第二层140的第三层150包括18个孔110。孔110的层的数目可以可选地增加或者减小，并且各层可以是矩形的形状。图2显示了用于制造根据本专利技术的实施例的光子晶体光纤预制件的装置。如图所示，制造装置200包括在根据溶胶凝胶方法的制造的过程中用于在凝胶的过程中使用的模制装置。特别地，制造装置200包括壳体210、第一和第二支撑部件220、230、多个管240，以及第一一第三浇铸管单元250、260、270。壳体210是具有圆柱形管形状，所述管形状具有开口的相对端并容纳溶胶290，所述溶胶290是光子晶体光纤预制件的原材料。壳体210具有溶胶浇铸喷口215，所述溶胶喷口215位于其上部部分上用于从外部接收溶胶290。溶胶喷口215具有圆柱形管的肘部形状，其中喷口的一个开口端向外暴露并且另外的开口端被暴露在壳体210之内。溶胶290通过溶胶浇铸喷口215填充到壳体210的底部。第一支撑部件220被安置在壳体210的开口顶端并是具有多个圆柱形孔222的圆板的形式。第一支撑部件220关闭壳体的顶部开口端，并且孔222的布置与图1中所示的孔110的布置相同。图3是其中第一至第三浇铸管单元250、260、270被移除的状态中显示制造装置200的俯视图。如图所示，第一支撑部件220具有多个围绕安置在第一支撑部件220的中心上的芯部区域的孔222以形成多层224、226、228。特别地，孔222被安置为围绕芯部区域的三层布置，各层具有六边形形状。围绕芯部区域的第一层224包括六个孔222，围绕第一层224的第二层226包括12个孔222，第三层228包括18个孔222。必须注意图3中孔的数目被显示用于说明的目的。这样，孔的数目没有限制本专利技术的范围。回到图2，第二支撑部件230被安置在壳体210的底部开口端上并是具有多个圆柱形孔235的圆板形状。第二支撑部件230具有与第一支撑部件220相同的形式，并且第二支撑部件230中的孔230与第一支撑部件220中的孔222垂直对齐。由于第二支撑部件230覆盖壳体210的底部开口端，通过溶胶浇铸端口215流入到壳体210的内部的溶胶被容纳在壳体中。多个管可以是圆柱形管，例如，圆柱形的橡胶管，每个从很容易变形和直径可膨胀并可收缩的材料所形成。各管240通过相对端上第一和第二支撑部件220、230中的对应的一对垂直对齐孔所插入和支撑。为了方便释放凝胶，各管240的顶端可以在第一支撑部件220中连接到对应孔的内周同时管240的下端可以插入到第二支撑部件230中的对应孔中。管240可以安置为围绕芯部区域的三层布置，其与第一支撑板220和第二支撑板230中的孔的布置相似，每层具有六边形形式。例如，围绕芯部区域的第一层包括六个管240，围绕第一层的第二层包括12个管240，围绕第二层的第三层包括18个管240。各管在下端上通过对应的制动器280所密封。安置在通过孔所支撑的其相对端之间的管的一部分，即安置在壳体210之内的部分直径可以根据通过开口上端引入的流体的压力而变化。通过在其中管240的直径改变到预设的直径的状态中固化(curing)容纳在壳体210中的溶胶290，就可以获得具有多个孔的凝胶，每个具有预设的直径。因此，就可以任意地设置各形成在凝胶中的孔的直径和孔之间的壁厚。此外，在释放管240的过程中，施加到孔之间的壁的应力可以通过利用从自由可弯曲的材料所形成的管240来最小化。此外，就可以减小壁厚。凝胶的形状与图1中所示的预制件的形状相同，并接着对凝胶执行干燥过程，低温热处理过程和烧结过程，这就可以获得如图1所示的预制件100。第一至第三浇铸管单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造具有多个在纵向方向上延伸的孔的光子晶体光纤用的预制件的装置，包括：用于容纳用于制造光子晶体光纤的原材料的壳体；在壳体的一端上在基本水平的取向上设置的第一支撑部件；在壳体的另外一端上在基本水平的取向上设置的第二 支撑部件；以及通过第一和第二支撑部件所支撑的多个管以至少部分地安置在壳体之内，其中多个管中的每个具有一个开口端，壳体之内安置的管的部分的直径根据通过管的开口端浇铸的流体的压力而可变化。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金淳载，朴根德，
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]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。