预制棒制备方法、预制棒、光纤制备方法、设备及光纤技术

本申请涉及光纤制备技术领域，旨在解决已知光纤的光传输效率不高、生产过程中原材料损耗较大的技术问题，提供预制棒制备方法、预制棒、光纤制备方法、设备及光纤。其中，预制棒制备方法包括：在芯层的外表面形成内包层；在内包层的外表面形成包覆层，并在包覆层内形成多个气孔，以使包覆层形成空气辅助层，在空气辅助层的横截面上，气孔的总截面面积为空气辅助层的截面面积的25％至55％；在空气辅助层的外表面制成外包层，并制成预制棒前体；将预制棒前体熔缩并制成预制棒，预制棒的外径为D，20mm≤D≤30mm。本申请的有益效果是提高光纤的光传输效率以及减少生产过程中原材料的损耗。传输效率以及减少生产过程中原材料的损耗。传输效率以及减少生产过程中原材料的损耗。

【技术实现步骤摘要】
预制棒制备方法、预制棒、光纤制备方法、设备及光纤


[0001]本申请涉及光纤制备
，具体而言，涉及预制棒制备方法、预制棒、光纤制备方法、设备及光纤。

技术介绍

[0002]已知的传能光纤制成后具有较多的内部缺陷，光的吸收率较高，使得光纤的光传输效率较低。

技术实现思路

[0003]本申请旨在提供预制棒制备方法、预制棒、光纤制备方法、设备及光纤，以解决已知光纤的光传输效率较低的问题。
[0004]本申请的实施例是这样实现的：
[0005]本申请提供一种预制棒制备方法，包括：
[0006]在所述芯层的外表面形成内包层，所述内包层的绝对折射率小于所述芯层的绝对折射率；
[0007]在所述内包层的外表面形成包覆层，并在所述包覆层内形成多个气孔，以使所述包覆层形成空气辅助层，在所述空气辅助层的横截面上，所述气孔的总截面面积为所述空气辅助层的截面面积的25％至55％，所述空气辅助层的绝对折射率小于所述内包层的绝对折射率；
[0008]在所述空气辅助层的外表面制成外包层，并制成预制棒前体；
[0009]将所述预制棒前体熔缩并制成预制棒，所述预制棒的外径为D，20mm≤D≤30mm。
[0010]根据本申请实施例制备的预制棒，在熔融拉丝形成光纤后，光纤同样具有预制棒的结构，光在光纤的芯层内传播时，大量的光在芯层与内包层之间全反射，并保留于芯层内传播，少量光进入内包层与空气辅助层之间后，又会在空气辅助层处反射，从而再反射至芯层内，由此，本实施例所制备的预制棒可以提高光在光纤内的传输效率，使由其拉丝形成的光纤的光传输率可高达98％。
[0011]本申请还提供一种预制棒，所述预制棒的外径为D，20mm≤D≤30mm，所述预制棒包括：芯层；内包层，所述内包层包覆于所述芯层，所述内包层与所述芯层的相对折射率差为Δ1，
‑
0.1％≤Δ1≤
‑
0.4％；空气辅助层，所述空气辅助层包覆于所述内包层，所述空气辅助层内设有多个气孔，所述空气辅助层与所述芯层的相对折射率差为Δ2，
‑
28％≤Δ2≤
‑
15％；外包层，所述外包层包覆于所述空气辅助层。
[0012]在一种实施方式中：多个所述气孔均匀分布于所述空气辅助层内。
[0013]本申请还提供一种光纤制备方法，包括：
[0014]使前述的预制棒沿第一方向进入拉丝通道，所述预制棒的外表面与所述拉丝通道的内壁之间的间距为L，L≤10mm，所述预制棒从所述拉丝通道熔融后拉丝形成裸纤，加工所述裸纤并形成光纤；
[0015]调整所述光纤的牵引方向至第二方向，第二方向与第一方向斜交或垂直；
[0016]收卷所述光纤。
[0017]在一种实施方式中：从所述第一方向调整所述光纤的牵引方向时，在所述光纤的牵引路径上，逐段调整所述光纤的牵引方向，且相邻的两段所述光纤的牵引方向之间的夹角为α，α≤35
°
。
[0018]在一种实施方式中：在步骤所述调整所述光纤的牵引方向至第二方向之前，还包括：
[0019]在所述拉丝通道外的所述裸纤的表面涂覆形成涂覆层，固化所述涂覆层以形成所述光纤，再收卷具有所述涂覆层的所述光纤。
[0020]在一种实施方式中：在步骤所述拉丝通道外的所述裸纤的表面涂覆并形成涂覆层转向至第二方向之前，直至收卷具有所述涂覆层的所述光纤后，引导所述裸纤保持沿第一方向移动。
[0021]本申请还提供一种光纤制备设备，包括：
[0022]拉丝装置，用于将前述的预制棒熔融拉丝形成裸纤；
[0023]导向装置，用于引导所述裸纤保持沿第一方向移动；
[0024]涂覆装置，用于在所述裸纤的表面涂覆涂覆层，以形成光纤；
[0025]牵引装置，用于沿第二方向牵引从所述拉丝装置输出的光纤；
[0026]转向装置，用于引导所述光纤的牵引方向从第一方向转至第二方向。
[0027]在一种实施方式中：
[0028]所述转向装置包括多个转向轮，多个所述转向轮沿第二方向依次间隔设置，并且相邻的两个所述转向轮在第一方向间隔设置，相邻的两个所述转向轮的转动轴线之间具有连接线，多个所述转向轮用于引导所述光纤的转向方向，并使相邻的两段所述光纤之间的转向夹角α≤35
°
。
[0029]本申请还提供一种光纤，采用前述的光纤制备方法制成。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1为本申请实施例的预制棒制备方法的流程图；
[0032]图2为本申请实施例的预制棒的结构示意图；
[0033]图3为本申请实施例的光纤制备方法的流程图；
[0034]图4为本申请实施例的光纤制备设备的结构示意图；
[0035]图5为本申请实施例的光纤的结构示意图；
[0036]图6为本申请实施例的裸纤的折射率示意图。
[0037]主要元件符号说明：
[0038]预制棒
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100
[0039]预制棒前体
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101
[0040]芯层
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10
[0041]内包层
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20
[0042]空气辅助层
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30
[0043]包覆层
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31
[0044]气孔
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32
[0045]外包层
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40
[0046]光纤
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200
[0047]裸纤
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201
[0048]芯部
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202
[0049]第一包层
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203
[0050]第二包层
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204
[0051]主体层
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2041
[0052]气孔部分
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2042
[0053]第三包层
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205
[0054]涂覆层
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206
[0055]内层涂层
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制棒制备方法，其特征在于，包括：在所述芯层的外表面形成内包层，所述内包层的绝对折射率小于所述芯层的绝对折射率；在所述内包层的外表面形成包覆层，并在所述包覆层内形成多个气孔，以使所述包覆层形成空气辅助层，在所述空气辅助层的横截面上，所述气孔的总截面面积为所述空气辅助层的截面面积的25％至55％，所述空气辅助层的绝对折射率小于所述内包层的绝对折射率；在所述空气辅助层的外表面制成外包层，并制成预制棒前体；将所述预制棒前体熔缩并制成预制棒，所述预制棒的外径为D，20mm≤D≤30mm。2.一种预制棒，其特征在于，所述预制棒的外径为D，20mm≤D≤30mm，所述预制棒包括：芯层；内包层，所述内包层包覆于所述芯层，所述内包层与所述芯层的相对折射率差为Δ1，
‑
0.1％≤Δ1≤
‑
0.4％；空气辅助层，所述空气辅助层包覆于所述内包层，所述空气辅助层内设有多个气孔，所述空气辅助层与所述芯层的相对折射率差为Δ2，
‑
28％≤Δ2≤
‑
15％；外包层，所述外包层包覆于所述空气辅助层。3.根据权利要求2所述的预制棒，其特征在于：多个所述气孔均匀分布于所述空气辅助层内。4.一种光纤制备方法，其特征在于，包括：使如权利要求2或3所述的预制棒沿第一方向进入拉丝通道，所述预制棒的外表面与所述拉丝通道的内壁之间的间距为L，L≤10mm，所述预制棒从所述拉丝通道熔融后拉丝形成裸纤，加工所述裸纤并形成光纤；调整所述光纤的牵引方向至第二方向，第二方向与第一方向斜交或垂直；收卷所述光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱钱生，郭雨凡，丁春来，徐海涛，曹珊珊，刘志忠，
申请(专利权)人：江东科技有限公司江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：