光纤的拉制设备及方法技术

本申请提供了一种光纤的拉制设备及方法，光纤的拉制方法，包括将等直径的预制棒的第一端伸入加热炉内，对预制棒的预设区域进行加热以使预设区域的预制棒熔化以形成软化光纤；对所述软化光纤远离预制棒的一端施加牵引力，以使所述软化光纤以预设速度沿第一方向匀速拉丝并形成预制光纤；对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。本申请提供的光纤的拉制方法，可快速提高拉丝速度，从而提高了锥形光纤的质量与生产效率，且可根据施加的作用力的大小，灵活控制拉丝速度，灵活性更高。灵活性更高。灵活性更高。

【技术实现步骤摘要】
光纤的拉制设备及方法


[0001]本申请属于光纤
，更具体地说，是涉及一种光纤的拉制设备及方法。

技术介绍

[0002]锥形光纤，指光纤直径一端大一端小的光纤，光纤从小端到大端之间具有锥形区。锥形光纤由于既能保持激光的单模特性，又能减小拉曼效应对激光输出功率的影响而被广泛应用。
[0003]相关技术中，锥形光纤的拉制方法一般先将预制棒拉出多个等间距的锥，再以匀速的方式将预制棒拉制成光纤。然而由于预制棒的直径大小不一，在拉丝过程中棒体轴向的玻璃粘度不均匀，从而导致拉出来的光纤直径过冲很大，很难得到合适的直径范围。
[0004]有鉴于此，相关技术还采用了将直径相同的预制棒进行拉丝，通过改变拉丝速度从而拉出锥形区的做法。然而采用该方法很难做到在极短的时间内将光纤直径降下来，从而导致锥形区的长度过长，对拉曼效应的改善效果不明显。而且每拉完一个锥，拉丝速度还需要降回原来的速度，导致生产效率极低，预制棒浪费严重。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种光纤的拉制方法，可快速提高拉丝速度，提高了锥形光纤的质量与生产效率。
[0006]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种光纤的拉制方法，包括：
[0007]将等直径的预制棒的第一端伸入加热炉内，对预制棒的预设区域进行加热以使预设区域的预制棒熔化以形成软化光纤；
[0008]对所述软化光纤远离预制棒的一端施加牵引力，以使所述软化光纤以预设速度沿第一方向匀速拉丝并形成预制光纤；
[0009]对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区；
[0010]其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0011]进一步地，所述锥形区包括第一段、与所述第一段连接的第二段，所述第一段的任意位置处的直径相同，所述第二段的直径沿着远离所述第一段的方向逐渐增大，所述作用力包括互不相同的第一作用力、第二作用力，所述目标速度包括第一目标速度、第二目标速度；
[0012]所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区”具体包括：
[0013]对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段；
[0014]对所述预制光纤施加沿第二方向的第二作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由
第一目标速度线性减小到第二目标速度，以使所述预制光纤形成第二段。
[0015]进一步地，所述目标速度还包括第三目标速度，所述第三目标速度大于所述第一目标速度；
[0016]所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段”具体包括：
[0017]对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第三目标速度；
[0018]减小所述第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述第三目标速度降低到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段。
[0019]进一步地，所述预制光纤包括与所述第二段远离所述第一段的一端连接的第三段，所述第三段的任意位置处的直径相同；
[0020]所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的第二作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由第一目标速度线性减小到第二目标速度，以使所述预制光纤形成第二段”之后还包括：
[0021]所述预制光纤的拉丝速度以第二目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成第三段。
[0022]进一步地，所述第一段的直径为125
‑
300um，所述第三段的直径为200um
‑
500um，所述第二段的长度为0.1
‑
0.5m。
[0023]进一步地，步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区”中，
[0024]当对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力时，使得所述预制光纤获得一个沿第二方向的作用力速度V1，则V＝V0+2V1，其中，所述预设速度为V0，所述目标速度为V。
[0025]进一步地，所述作用力速度V1为所述预设速度V0的10
‑
20倍。
[0026]进一步地，所述的光纤的拉制方法还包括步骤：
[0027]对所述预制光纤进行第一胶水涂覆，以在所述预制光纤外形成第一涂覆层，并将所述第一涂覆层进行固化；
[0028]对所述第一涂覆层外进行第二胶水涂覆，以在所述第一涂覆层外形成第二涂覆层，并将所述第二涂覆层进行固化。
[0029]进一步地，所述步骤“对所述预制光纤进行第一胶水涂覆，以在所述预制光纤外形成第一涂覆层，并将所述第一涂覆层进行固化”与步骤“对所述第一涂覆层外进行第二胶水涂覆，以在所述第一涂覆层外形成第二涂覆层，并将所述第二涂覆层进行固化”之间还包括步骤：对所述第一涂覆层与所述预制光纤的同心度进行监测，以使所述第一涂覆层与所述预制光纤同心；
[0030]和/或，
[0031]所述步骤“对所述第一涂覆层外进行第二胶水涂覆，以在所述第一涂覆层外形成第二涂覆层，并将所述第二涂覆层进行固化”之后还包括步骤：对所述第二涂覆层与所述预制光纤的同心度进行监测，以使所述第二涂覆层与所述预制光纤同心。
[0032]进一步地，所述步骤“对所述预制光纤进行第一胶水涂覆，以在所述预制光纤外形
成第一涂覆层，并将所述第一涂覆层进行固化”之前还包括步骤：对所述预制光纤的直径进行测量；
[0033]和/或，
[0034]所述步骤“对所述第一涂覆层外进行第二胶水涂覆，以在所述第一涂覆层外形成第二涂覆层，并将所述第二涂覆层进行固化”之后还包括步骤：对涂覆有所述第二涂覆层的预制光纤的外直径进行测量。
[0035]本申请还提供了一种光纤的拉制设备，包括：
[0036]加热炉，用于供等直径的预制棒的第一端伸入，以对所述预制棒的预设区域进行加热以使预设区域的预制棒熔化以形成软化光纤；
[0037]牵引轮，用于对所述软化光纤远离预制棒的一端施加牵引力，以使所述软化光纤以预设速度沿第一方向匀速拉丝并形成预制光纤；以及，
[0038]推力轮，用于对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区；
[0039]其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0040]进一步地，所述光纤的拉制设备还包括定滑轮，所述定滑轮、所述推力轮、所述牵引轮沿所述第一方向依次设置，且所述推力轮沿所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤的拉制方法，其特征在于：包括：将等直径的预制棒的第一端伸入加热炉内，对预制棒的预设区域进行加热以使预设区域的预制棒熔化以形成软化光纤；对所述软化光纤远离预制棒的一端施加牵引力，以使所述软化光纤以预设速度沿第一方向匀速拉丝并形成预制光纤；对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。2.如权利要求1所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述锥形区包括第一段、与所述第一段连接的第二段，所述第一段的任意位置处的直径相同，所述第二段的直径沿着远离所述第一段的方向逐渐增大，所述作用力包括互不相同的第一作用力、第二作用力，所述目标速度包括第一目标速度、第二目标速度；所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区”具体包括：对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段；对所述预制光纤施加沿第二方向的第二作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由第一目标速度线性减小到第二目标速度，以使所述预制光纤形成第二段。3.如权利要求2所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述目标速度还包括第三目标速度，所述第三目标速度大于所述第一目标速度；所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段”具体包括：对所述预制光纤施加沿第二方向的第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由预设速度提高到第三目标速度；减小所述第一作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述第三目标速度降低到第一目标速度，并以所述第一目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成所述第一段。4.如权利要求2所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述预制光纤包括与所述第二段远离所述第一段的一端连接的第三段，所述第三段的任意位置处的直径相同；所述步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的第二作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由第一目标速度线性减小到第二目标速度，以使所述预制光纤形成第二段”之后还包括：所述预制光纤的拉丝速度以第二目标速度保持运动，以使所述预制光纤形成第三段。5.如权利要求4所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述第一段的直径为125
‑
300um，所述第三段的直径为200um
‑
500um，所述第二段的长度为0.1
‑
0.5m。6.如权利要求1所述的光纤的拉制方法，其特征在于：步骤“对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力，使得所述预制光纤的拉丝速度由所述预设速度提高到目标速度，以在所述预制光纤上形成锥形区”中，
当对所述预制光纤施加沿第二方向的作用力时，使得所述预制光纤获得一个沿第二方向的作用力速度V1，则V＝V0+2V1，其中，所述预设速度为V0，所述目标速度为V。7.如权利要求6所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述作用力速度V1为所述预设速度V0的10
‑
20倍。8.如权利要求1
‑
7任一项所述的光纤的拉制方法，其特征在于：所述的光纤的拉制方法还包括步骤：对所述预制光纤进行第一胶水涂覆，以在所述预制光纤外形成第一涂覆层，并将所述第一涂覆层进行固化；对所述第一涂覆层外进行第二胶水涂覆，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明，黄苏梅，李静，庄宏洲，洪晓钦，叶嘉豪，彭斌，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：