用于制造空芯光纤的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于制造光纤的方法，其中，将预制件(1)插入到熔炉中；经由熔炉的出口拉伸预制件；并且所述被拉伸的预制件具有工作区(4)，该工作区包括由壁(7)构成的结构，气流(5、6)被施加到这些壁的两个相对面，该气流沿相反的方向沿着所述壁流动，以使壁承受在壁的两侧反向传播的气流的剪切力。本发明专利技术还涉及一种用于制造光纤的设备。种用于制造光纤的设备。种用于制造光纤的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造空芯光纤的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种用于制造光纤的方法。其还涉及一种用于制造光纤的设备。

技术介绍

[0002]现今，光纤传输性能的极限是由色散损耗决定的。
[0003]自近20年前问世以来，空芯光纤经历了惊人的增长。这一进步基于其制造技术和传输性能，以及其生产后出现的应用，涵盖多种多样的领域，例如电信、非线性光学、激光、微加工、冷原子物理学或高分辨率光谱学和传感器。
[0004]在该背景下，根据纤维类型和光谱范围，对于中空纤维，现有技术的传输损耗近似为2至10dB/km。
[0005]本专利技术的目的是提出一种用于制造空芯光纤的方法和设备，以相对于现有技术改进所述光纤的传输性能和/或降低损耗。

技术实现思路

[0006]这一目的是通过一种用于制造光纤的方法实现的，其中：
[0007]‑
将预制件插入到熔炉中，
[0008]‑
经由熔炉的出口拉伸预制件，并且
[0009]‑
如此拉伸的预制件包括工作区，该工作区包括由壁构成的结构，这些壁的两个相对面承受沿着这些壁但方向相反的气流，以使这些壁承受在这些壁的两侧反向传播的气流的剪切力。
[0010]壁优选具有小于10μm的厚度，优选小于3μm，优选小于10nm。
[0011]预制件优选通过熔炉的入口插入。沿着壁的气流优选通过以下方式产生：
[0012]‑
产生从熔炉的入口传播到出口的被称为出口气流的气流，以及
[0013]‑
产生从熔炉的出口传播到入口的被称为入口气流的气流。
[0014]出口气流和入口气流优选通过过压和欠压装置产生，以在入口侧的预制件中产生出口气流与入口气流之间的压差，优选为至少100Pa，优选为至少1kPa。
[0015]出口气流和/或入口气流优选在工作区的不同区域中产生。
[0016]气流优选通过位于预制件所插入的熔炉的入口侧的装置产生。
[0017]气流的气体优选包括空气和/或惰性气体。
[0018]工作区优选形成空芯光纤。
[0019]工作区优选形成微结构型的光纤。
[0020]预制件优选为玻璃预制件。
[0021]工作区优选位于熔炉的外部。
[0022]工作区的温度优选高于构成预制件的材料的软化或玻璃化转变温度，和/或其温度优选高于1000℃，优选高于1500℃。
[0023]根据本专利技术的又一方面，提出了一种用于制造光纤的设备，包括：
[0024]‑
熔炉
[0025]‑
被设置成用于将预制件插入到熔炉中的入口，
[0026]‑
用于经由熔炉的出口拉伸预制件的装置，以及
[0027]‑
被设置成用于使构成被拉伸的预制件的工作区的结构的壁的两个相对面承受沿着这些壁但方向相反的气流的装置，以使这些壁承受在这些壁的两侧反向传播的气流的剪切力。
[0028]被设置成用于使被拉伸的预制件承受相反方向气流的装置优选包括：
[0029]‑
用于产生从熔炉的入口传播到出口的被称为出口气流的气流的装置，以及
[0030]‑
用于产生从熔炉的出口传播到入口的被称为入口气流的气流的装置。
[0031]用于产生出口气流的装置和用于产生入口气流的装置优选包括过压和欠压装置，所述过压和欠压装置被设置成用于在入口侧的预制件中产生出口气流与入口气流之间的压差，优选为至少100Pa，优选为至少1kPa。
[0032]用于产生出口气流的装置和用于产生入口气流的装置优选被设置成在工作区的不同区域中产生出口气流和/或入口气流。
[0033]被设置成用于使被拉伸的预制件承受方向相反的气流的装置优选位于熔炉的入口侧。
[0034]气流的气体优选包括空气和/或惰性气体。
[0035]工作区优选位于熔炉的外部。
[0036]熔炉优选被设置成使工作区的温度高于构成预制件的材料的软化或玻璃化转变温度，和/或温度高于1000℃，优选高于1500℃。
[0037]根据本专利技术的又一方面，提出了一种通过根据本专利技术的方法或者通过根据们专利技术的设备获得的(基于预制件的)光纤。
[0038]附图说明和具体实施方式
[0039]本专利技术的其他优点和特征将在阅读非限制性的实施方式和实施例的详细描述之后以及从以下附图中变得显而易见：
[0040][图1]图1是根据本专利技术的设备101的第一实施例的示意性横截面剖面图，预制件1穿过该设备，
[0041][图2]图2是预制件1的壁7的一部分的放大图，
[0042][图3]图3是预制件1在工作区4的水平面处的示意性透视图，
[0043][图4]图4是图3中的部分10的放大图，并且是预制件1的壁7在工作区4的水平面处的示意性横截面剖面图，其中使用(图4a)和不使用(图4b)根据本专利技术的方法的实施方式，
[0044][图5]图5是预制件1在工作区4的水平面处的横截面俯视图，其中使用(图5b)和不使用(图5a)根据本专利技术的方法的另一变型的实施方式，以及
[0045][图6]图6是在根据本专利技术的方法的另一变型中的预制件1在工作区4的水平面处的横截面俯视图。
[0046]由于这些实施例是非限制性的，因此本专利技术的变型尤其能够被认为仅包括对下文描述或图示的特征的选择，这些特征与所描述或图示的其它特征分离(即使该选择是在包括这些其他特征的短语中被分离的)，只要该特征的选择足以提供技术优点或将本专利技术与现有技术的现状区分开。该选择包括至少一个优选功能性特征，其不具有结构细节，和/或
仅具有部分结构细节，只要该部分单独足以提供技术优点或者将本专利技术与现有技术的现状区分开。
[0047]首先，参考图1至图6，将描述根据本专利技术的用于制造光纤的设备101的第一实施例。
[0048]设备101包括熔炉2。熔炉2例如是Nextrom的纤维拉伸工业熔炉。
[0049]熔炉2包括入口21，其被设置为用于将预制件1(通常为玻璃棒)插入到熔炉2中。设备101还包括入口21一侧的保持装置(未示出)，该保持装置被设置为将预制件1的第一端保持在入口21的一侧。这些保持装置例如由放置在平移台上的卡盘组成。
[0050]设备101包括用于沿拉伸方向30经由熔炉的出口3拉伸预制件1的装置。这些装置(未示出)定位在熔炉2的出口3的一侧。这些装置通常包括两个彼此面对的带，其定位在熔炉2的出口3的一侧，其中被拉伸的光纤放置在两个带之间，以用于以可调节的速度进行拉伸。
[0051]入口21和出口3位于熔炉2沿方向30的两个相对端处。
[0052]设备101包括如下设置的装置，其被设置用于至少在熔炉2的出口3之后，使构成被拉伸的预制件1的工作区4的结构的壁7的两个相对面承受沿着这些壁7但方向相反的气流5、6，以便使这些壁7承受在这些壁7的两侧反向传播的气流的剪切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造光纤的方法，其中：
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将预制件(1)插入到熔炉(2)中，
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经由所述熔炉的出口(3)拉伸所述预制件，并且
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如此拉伸的预制件包括工作区(4)，所述工作区包括由壁(7)构成的结构，这些壁的两个相对面承受沿着这些壁但方向相反的气流(5、6)，以使这些壁承受在这些壁的两侧反向传播的气流的剪切力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述壁(7)具有小于10μm、优选小于3μm、优选小于300nm的厚度。3.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述预制件(1)通过所述熔炉(2)的入口(21)插入，沿着所述壁(7)的气流(5、6)通过以下方式产生：
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产生被称为出口气流(5)的气流，所述出口气流从所述熔炉(2)的入口(21)传播到出口(3)，以及
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产生被称为入口气流(6)的气流，所述入口气流从所述熔炉(2)的出口(3)传播到入口(21)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述出口气流和所述入口气流通过过压和欠压装置(8)产生，以在所述入口(21)侧的预制件(1)中产生所述出口气流与所述入口气流之间的压差，优选为至少100Pa，优选为至少1kPa。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述出口气流和/或所述入口气流在所述工作区的不同区域中产生。6.根据任一前...

【专利技术属性】
技术研发人员：费塔，
申请(专利权)人：法国国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：