【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光通信技术,尤其涉及一种光纤预制棒的制造装置及其制造方法。
技术介绍
在光纤预制棒的制造工艺过程中,经常使用有机原料(硅氧烷类)或者含碳气体(CH4、CF4、氟利昂等)反应制得光纤预制棒坯体,含碳原料或含碳的气体分子量越大越不容易充分燃烧,因此燃烧不尽的碳容易残留在光纤预制棒坯体中。光纤预制棒坯体中残留的碳在高温烧结时,与SiO2(二氧化硅)反应,使得玻璃体内的硅氧键(Si-O)发生断裂;反应生成的CO/CO2容易在玻璃体内形成气泡。硅氧键(Si-O)断裂键及玻璃体内的气泡将直接影响光纤的强度和光信号的衰减。为了避免上述存在的问题,光纤预制棒制造的沉积工艺应当在过量氧存在下进行。大尺寸光纤预制棒的烧结一般采用真空烧结的方法,烧结过程中如果向烧结炉内通入氧化性气体(比如Cl2和O2),烧结设备内部将会因此而氧化腐蚀。这样不仅降低了设备的使用寿命而且烧结过程中也会造成光纤预制棒的污染。中国专利CN1076430A和CN1213650A均揭示在真空烧结装置,其加热和保温件均使用石墨材料,无法使用O2对SiO2坯体进行除碳处理;同时,Cl2以及Cl2与OH反应生成的HCl也会加速石墨和金属材料的腐蚀降低设备的使用寿命。中国专利CN103771697A揭示一种化学计量的氧相比在沉积工艺过程中过量的氧会导致较低的沉积速率,本专利采用的一种常压烧结的方式中使用Cl2进行脱水不失,为一种较好的脱水方式。但是随着光纤 ...
【技术保护点】
一种光纤预制棒的制造装置,其特征在于,其包括:氧化脱水烧结炉、位于该烧结炉内的中心管、位于该烧结炉内且位于该中心管外的至少一发热体、位于该中心管内的SiO2坯体、用于密封该中心管的密封罩、位于该中心管内称为内腔体、位于该中心管外且位于烧结炉内称为外腔体、连接至该外腔体的第一真空排气管和第一气管、连接至该烧结炉的第二真空排气管和第二气管,其中,所述发热体、SiO2坯体、以及密封罩均位于所述烧结炉内。
【技术特征摘要】
1.一种光纤预制棒的制造装置,其特征在于,其包括:氧化脱水烧结炉、位于该
烧结炉内的中心管、位于该烧结炉内且位于该中心管外的至少一发热体、位于该中心管
内的SiO2坯体、用于密封该中心管的密封罩、位于该中心管内称为内腔体、位于该中心
管外且位于烧结炉内称为外腔体、连接至该外腔体的第一真空排气管和第一气管、连接
至该烧结炉的第二真空排气管和第二气管,其中,所述发热体、SiO2坯体、以及密封罩
均位于所述烧结炉内。
2.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制造装置,其特征在于:还包括连接在该
第一真空排气管上且位于外腔体外的第一真空泵、以及连接在该第二真空排气管上且位
于外腔体外的第二真空泵。
3.根据权利要求1所述的光纤预制棒的制造装置,其特征在于:还包括连接在该
第一气管上且位于外腔体外的第一压力传感器、以及连接在该第二气管上且位于外腔体
外的第二压力传感器。
4.采用权利要求1-3任一所述的制造装置的光纤预制棒的制造方法,其特征在于,
其包括如下步骤:
第一步:对位于中心管内的SiO2坯体进行真空处理;
第二步:在真空状态下,外腔体内通入He气体、内腔体内通入O2气体、Cl2气体、
和He气体,使SiO2坯体充分吸附;
第三步:加热加热器,使得SiO2坯体的温度加热至第一预设温度,SiO2坯体内的C
与O2充分反应;
第四步:继续加热加热器,使得SiO2坯体的温度加热至第二预设温度,SiO2坯体内
的OH与Cl2充分反应;
第五步:停止加热器加热,对SiO2坯体进行真空处理;
第六步:继续加热加热器,使得SiO2坯体温度加热至第三预设温度,对SiO2坯体进
行玻璃化处理,获得低C、低OH的光纤预制棒。
5.根据权利要求4所述的光纤预制棒的制造方法,其特征在于:所述SiO2坯体的
制造方法为:以CH4和O2为反应气体、以及以SiCl4为原料,通过沉积方法获得SiO2坯
体。
6.根据权利要求4所述的光纤预制棒的制造方法,其特征在于:所述SiO2坯体的
制造方法为:以H2和O2为反应气体、以及以OMCTS为原料,通过沉积方法获得SiO2坯
\t体。
7.根据权利要求4所述的光纤预制棒的制造方法,其特征在于:所述SiO2坯体的
制造方法为:以CH4和O2为反应气体、以及以OMCTS为原料,通过沉积方法获得SiO2
坯体。
8.根据权利要求5-7任一所述的光纤预制棒的制造方法,其特征在于:所述第一步
包括如下步骤:
步骤A1:SiO2坯体置于烧结炉之中,并盖上密封罩;
步骤A2:同步降低内腔体和外腔体的压力,使得内腔体和外腔体处于真空状态,并
保持第一预设时间。
9.根据权利要求8所述的光纤预制棒的制造方法,其特征在于:所述第二步包括如
下步骤:
步骤B1:在真空状态下,第一气管向外腔体通入He气体,同时第二气管向内腔体通
入O2气体、Cl2气体、以及He...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵奉阔,田国才,屠建宾,钮晓平,钱亮,
申请(专利权)人:江苏亨通光导新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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