本发明专利技术提供一种等离子沉积设备，用于对靶棒进行沉积处理，包括支架、安装于所述支架上的传动组件、若干温控组件及等离子组件，所述传动组件与所述靶棒连接，所述温控组件安装于所述靶棒周侧，以控制所述靶棒温度，所述等离子组件一端靠近所述靶棒，以对所述靶棒进行沉积处理。本发明专利技术提供一种等离子沉积设备的应用方法，利用所述靶棒外层直接沉积掺氟层。所述等离子沉积设备及其应用方法具有控制沉积温度并能调节光纤预制棒折射率的优点。
【技术实现步骤摘要】
等离子沉积设备及其应用方法
本专利技术涉及光纤制造领域，尤其涉及一种等离子沉积设备及其应用方法。
技术介绍
传能光纤主要应用于光能量传输，能够将高能激光传输至指定位置，其在国防建设、高新技术研究等科技前沿具有广泛的应用前景，光纤预制棒是具有特定折射率剖面并用于制造光纤的石英玻璃棒，光纤的内部结构就是在预制棒中形成的，预制棒的制作是光纤工艺中最重要的部分。现有技术中，光纤预制棒在沉积过程中受到环境温度波动影响，致使所述芯层中的掺杂物分布不均，造成光纤预制棒轴向剖面一致性不好的问题。常规制造的传能光纤采用纯硅芯棒外加掺氟套管的方法，无法实时控制掺氟深度，该方法制造的光纤低数值孔径使得光纤聚光不理想，光纤的抗弯曲性能低，限制了高功率激光的输出。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种能控制沉积温度并能调节光纤预制棒折射率的等离子沉积设备及其应用方法。本专利技术提供一种等离子沉积设备，用于对靶棒进行沉积处理，包括支架、安装于所述支架上的传动组件、若干温控组件及等离子组件，所述传动组件与所述靶棒连接，所述温控组件安装于所述靶棒周侧，以控制所述靶棒温度，所述等离子组件一端靠近所述靶棒，以对所述靶棒进行沉积处理。进一步的，每一所述温控组件包括壳体及若干进气管，所述壳体两端设有开口，以容许所述靶棒穿过，所述进气管一端连通于所述壳体侧壁，另一端用于通入冷却气体。进一步的，每一所述温控组件上的进气管数量根据所述靶棒的长度设计，所述进气管沿所述壳体长度方向依次排列。进一步的，所述温控组件之间的靶棒所在区域形成沉积区，所述进气管气体流量沿着远离所述沉积区的方向依次递减，以使每一所述温控组件内的气流向所述沉积区方向移动。进一步的，所述等离子沉积设备还包括固定架及多个承载支架，所述固定架沿长度方向设有导轨，所述承载支架可移动的安装于所述固定架上。进一步的，所述承载支架上分别安装有所述传动组件、温控组件及等离子组件，以使所述传动组件、温控组件及等离子组件能够沿所述固定架长度方向移动。进一步的，所述等离子沉积设备还包括抽风组件，所述抽风组件与所述等离子组件分别安装于所述靶棒径向相对的两侧。本专利技术提供一种等离子沉积设备的应用方法，所述的方法步骤如下：S1，将靶棒固定于传动组件一端；S2，将温控组件安装于所述靶棒两端，等离子组件及抽风组件分别安装于靶棒相对的两侧；S3，在等离子组件中通入载气、原料及等离子气体；S4，启动点火组件及传动组件；S5，在温控组件中通入冷却气体，靶棒直径沉积到设定长度后停止点火组件及传动组件。进一步的，所述载气及原料包括氟化物，通过调节所述氟化物的通入量能够实时控制所述靶棒的掺氟深度。进一步的，所述冷却气体为氮气、压缩空气及氦气中的一种或多种。上述的等离子沉积设备及其应用方法中，所述温控组件能控制所述靶棒沉积时的温度，以便于在低温下进行沉积，减少光纤预制棒在沉积过程中受到环境温度波动影响。通过调节所述等离子组件中的氟化物的流量能够实时控制所述靶棒的掺氟深度。附图说明图1为本专利技术一实施例中的等离子沉积设备的结构示意图。图2为本专利技术一实施例中的等离子沉积设备的应用方法的流程示意图。图3为本专利技术一实施例中的光纤预制棒的剖面图。图4为本专利技术一实施例中的光纤预制棒的折射率示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术实施例，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术实施例保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术实施例的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术实施例。请参阅图1，所述等离子沉积设备100用于将靶棒60制备成为光纤预制棒70。所述等离子沉积设备100包括支架10，以及安装于所述支架10上的传动组件20、若干温控组件30、等离子组件40及抽风组件50。所述传动组件20一端与所述靶棒60连接，以带动所述靶棒60旋转及移动。所述温控组件30安装于所述靶棒60两端，以控制所述靶棒60温度。所述等离子组件40及所述抽风组件50分别安装于所述靶棒60径向相对的两侧，所述等离子组件40对所述靶棒60进行沉积处理，所述抽风组件50用于吸收沉积过程中产生的废气。所述支架10包括固定架11及多个承载支架12，所述固定架11沿长度方向设有导轨(未示出)，所述承载支架12可移动的安装于所述固定架11上。所述承载支架12上分别安装有所述传动组件20、温控组件30、等离子组件40及抽风组件50。以使所述传动组件20、温控组件30、等离子组件40及抽风组件50能够沿所述固定架11长度方向移动。所述传动组件20包括电机21及夹具22，所述电机21安装于一所述承载支架12上，所述电机21连接于所述夹具22的一端，所述夹具22的另一端与所述靶棒60连接，通过所述电机21驱动所述靶棒60旋转。在一实施方式中，所述靶棒60的直径为50mm以上，所述电机21的转速控制在30r/min。所述传动组件20所在承载支架12的移动速度根据所述靶棒60的直径调整，所述靶棒60的直径越大，移动速度越慢。所述温控组件30安装于所述承载支架12上，所述靶棒60设置于所述温控组件30中，所述温控组件30用于控制沉积时所述靶棒60的温度。在一实施方式中，所述温控组件30的数量为两个，且分别安装于所述靶棒60两端，两个所述温控组件30之间的靶棒60所在区域形成沉积区33。每一所述温控组件30包括壳体31及若干进气管32。所述壳体31两端设有开口311，以容许所述靶棒60穿过。所述进气管32与所述壳体31侧壁连通，所述进气管32用于通入冷却气体。所述冷却气体为氮气、压缩空气及氦气中的一种或多种，在一实施方式中，所述冷却气体为氮气，所述氮气的温度为0℃。所述进气管32沿所述壳体31长度方向依次排列，每一所述温控组件30上的进气管32数量根据所述靶棒60的长度设计，相邻两个所述进气管32间的距离范围为10-100mm。在一实施方式中，每一所述温控组件30上的进气管32数量为一个。所述进气管32的气体流量沿着远离所述沉积区33的方向依次递减，以使每一所述温控组件30内的气流向所述沉积区33方向移动。所述进气管32气体流量的范围为10-100L/min，在一实施方式中，所述进气管32的气体流量为80L/min。所述温控组件30能控制所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种等离子沉积设备，用于对靶棒进行沉积处理，其特征在于：包括支架、安装于所述支架上的传动组件、若干温控组件及等离子组件，所述传动组件与所述靶棒连接，所述温控组件安装于所述靶棒周侧，以控制所述靶棒温度，所述等离子组件一端靠近所述靶棒，以对所述靶棒进行沉积处理。/n
【技术特征摘要】
1.一种等离子沉积设备，用于对靶棒进行沉积处理，其特征在于：包括支架、安装于所述支架上的传动组件、若干温控组件及等离子组件，所述传动组件与所述靶棒连接，所述温控组件安装于所述靶棒周侧，以控制所述靶棒温度，所述等离子组件一端靠近所述靶棒，以对所述靶棒进行沉积处理。
2.根据权利要求1所述的等离子沉积设备，其特征在于：每一所述温控组件包括壳体及若干进气管，所述壳体两端设有开口，以容许所述靶棒穿过，所述进气管一端连通于所述壳体侧壁，另一端用于通入冷却气体。
3.根据权利要求2所述的等离子沉积设备，其特征在于：每一所述温控组件上的进气管数量根据所述靶棒的长度设计，所述进气管沿所述壳体长度方向依次排列。
4.根据权利要求2所述的等离子沉积设备，其特征在于：所述温控组件之间的靶棒所在区域形成沉积区，所述进气管气体流量沿着远离所述沉积区的方向依次递减，以使每一所述温控组件内的气流向所述沉积区方向移动。
5.根据权利要求1所述的等离子沉积设备，其特征在于：所述等离子沉积设备还包括固定架及多个承载支架，所述固定架沿长度方向设有导轨，所述承载支架可移动的安装于所述固定架的导轨上。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：丁杰，沈一春，钱宜刚，范艳层，
申请(专利权)人：中天科技精密材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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