多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種疏松體光纖預(yù)制棒的制備方法，尤其涉及一種多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]OVD (外部氣相沉積)工藝是疏松體光纖預(yù)制棒制備中的一種工藝方法，即OutsideVapor Deposit1n ;該方法的主要原理是通過噴燈在沉積芯棒沉積區(qū)的外部噴上高純汽相原料(通常為四氯化硅蒸發(fā)原料)，該原料在高溫下與O2和水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成S1-H微顆粒，通過熱泳迀移機(jī)理沉積在芯棒上；熱泳迀移是指當(dāng)原材料氣流中S12顆粒的溫度與芯棒表面的疏松體表面溫度差形成熱泳迀移力，S12顆粒從相對(duì)高溫區(qū)域迀移到溫度相對(duì)低的疏松體表面，形成光纖預(yù)制棒組成部分；噴燈相對(duì)沉積芯棒的水平方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使得3102細(xì)微顆粒逐層沉積在芯棒上直至達(dá)到設(shè)計(jì)重量的疏松體，得到光纖預(yù)制棒的中間產(chǎn)品:疏松體光纖預(yù)制棒(Soot Prefrom)ο
[0003]目前疏松體光纖預(yù)制棒OVD沉積的制備方法中的噴燈大多為2~3個(gè)，芯棒沉積區(qū)上每個(gè)噴燈都對(duì)應(yīng)有相同長度的沉積區(qū)域，由于噴燈數(shù)量少，噴燈相對(duì)沉積芯棒沉積區(qū)需要運(yùn)動(dòng)的距離就長，其沉積速率慢，一般小于35克/分鐘，疏松體光纖預(yù)制棒外徑偏差為4~6mm ;若要提高沉積速率就通常增加噴燈數(shù)量，一般要達(dá)5個(gè)以上，當(dāng)噴燈數(shù)量增加后，噴燈相對(duì)沉積芯棒沉積區(qū)需要運(yùn)動(dòng)的距離就大大縮短了，但由于每個(gè)噴燈每次往復(fù)的距離都是相同的，每個(gè)噴燈的運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)處即為相鄰一個(gè)噴燈的運(yùn)動(dòng)折返處，在該位置由于疏松體光纖預(yù)制棒表面沒有充足的冷卻，然而燃燒氣體中S12顆粒的溫度相對(duì)恒定，造成兩者相對(duì)的溫度差小，溫差小的位置Si02顆粒更難沉積，使在疏松體光纖預(yù)制棒上相對(duì)噴燈折返的位置的外徑比其它不是折返位置的疏松體光纖預(yù)制棒外徑小，在生產(chǎn)過程中經(jīng)噴燈多次往返后，該外徑偏差就越來越大，往返位置外徑偏差一般在5~20_，最終產(chǎn)品只能報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能提尚沉積速率和使制備的疏松體光纖預(yù)制棒外徑偏差小的多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為:一種多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法，將含有SiCld9混合氣體按照預(yù)定比例和流量通入噴燈，發(fā)生氧化和水解反應(yīng)，生成S12沉積在芯棒表面，如此往復(fù)沉積一定層數(shù)，直至形成一定重量的疏松體光纖預(yù)制棒；其特征在于噴燈數(shù)量N為5~15個(gè)，L為芯棒沉積區(qū)的長度，X為偏移距離，X為5~30mm ;相鄰兩噴燈的間距為L/N ；噴燈相對(duì)芯棒先從起始點(diǎn)朝一水平方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)由一次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和一次退返運(yùn)動(dòng)組成，每次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N+X，每次退返運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N ;噴燈作(L/2NX-O次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再相對(duì)芯棒作一次距離為L/2N+X的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，然后噴燈相對(duì)芯棒朝起始點(diǎn)的方向再作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈作(L/2NX -1)次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為L/2N+X的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，噴燈就回到起始點(diǎn)，由此完成一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期；然后噴燈重復(fù)上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期，直到沉積形成的疏松體光纖預(yù)制棒的重量達(dá)到要求的重量。
[0006]在上述多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法中，噴燈相對(duì)芯棒的水平方向作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可單獨(dú)通過移動(dòng)噴燈實(shí)現(xiàn)，也可單獨(dú)通過移動(dòng)芯棒實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:增加了噴燈數(shù)量，大大提高了沉積速率；在增加噴燈數(shù)量后，每個(gè)噴燈每次往復(fù)時(shí)前往的運(yùn)動(dòng)距離都有一個(gè)偏移量，使在疏松體光纖預(yù)制棒上相對(duì)噴燈折返的位置的外徑與其它不是折返位置的疏松體光纖預(yù)制棒外徑不會(huì)產(chǎn)生很大偏差，使制備的疏松體光纖預(yù)制棒外徑偏差小，一般在3~5mm。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明中噴燈相對(duì)沉積芯棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明。
[0010]如圖1所示，N為噴燈數(shù)量，L為芯棒沉積區(qū)的長度，X為偏移距離，每個(gè)噴燈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由一次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和一次退返運(yùn)動(dòng)組成，每次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N+X，每次退返運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N。
[0011]例1、制備重量為60公斤的疏松體光纖預(yù)制棒；多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法為將含有SiCld^混合氣體按照預(yù)定比例和流量通入噴燈，發(fā)生氧化和水解反應(yīng)，生成S12沉積在芯棒表面，如此往復(fù)沉積一定層數(shù)，直至形成一定重量的疏松體光纖預(yù)制棒；其特征在于噴燈數(shù)量N為8個(gè)，芯棒沉積區(qū)的長度L為1920mm，X為偏移距離，X為15mm ;相鄰兩噴燈的間距為240mm ;噴燈移動(dòng)速度為1000mm/min，芯棒旋轉(zhuǎn)速度為60轉(zhuǎn)/min ；
噴燈相對(duì)芯棒先從起始點(diǎn)朝一水平方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)由一次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和一次退返運(yùn)動(dòng)組成，每次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N+X即為135mm，每次退返運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N即為120mm ;噴燈作(L/2NX -1)次即7次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為135mm的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，然后噴燈相對(duì)芯棒朝起始點(diǎn)的方向再作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈作(L/2NX -1)次即7次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為135_的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，噴燈就回到起始點(diǎn)，由此完成一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期；然后噴燈重復(fù)上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期，直到沉積形成的疏松體光纖預(yù)制棒的重量達(dá)到60公斤；3102顆粒沉積在芯棒上的沉積速率120克/分鐘，沉積疏松體光纖預(yù)制棒平均外徑為250mm,外徑偏差為4.2mm。
[0012]例2、制備重量為60公斤的疏松體光纖預(yù)制棒；多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法為將含有SiCld^混合氣體按照預(yù)定比例和流量通入噴燈，發(fā)生氧化和水解反應(yīng)，生成S12沉積在芯棒表面，如此往復(fù)沉積一定層數(shù)，直至形成一定重量的疏松體光纖預(yù)制棒；其特征在于噴燈數(shù)量N為9個(gè)，芯棒沉積區(qū)的長度L為1980mm，X為偏移距離，X為Ilmm ;相鄰兩噴燈的間距為220mm ;噴燈移動(dòng)速度為1000mm/min，芯棒旋轉(zhuǎn)速度為60轉(zhuǎn)/min ；
噴燈相對(duì)芯棒先從起始點(diǎn)朝一水平方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)由一次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和一次退返運(yùn)動(dòng)組成，每次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N+X即為121mm，每次退返運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N即為IlOmm ;噴燈作(L/2NX -1)次即9次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為121mm的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，然后噴燈相對(duì)芯棒朝起始點(diǎn)的方向再作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈作(L/2NX -1)次即9次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為121_的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，噴燈就回到起始點(diǎn)，由此完成一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期；然后噴燈重復(fù)上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期，直到沉積形成的疏松體光纖預(yù)制棒的重量達(dá)到60公斤；3102顆粒沉積在芯棒上的沉積速率132克/分鐘，沉積疏松體光纖預(yù)制棒平均外徑為250mm，外徑偏差為3.8 mm。
[0013]需要說明的是，本發(fā)明不只局限于上述方式，且本領(lǐng)域的技術(shù)人員據(jù)此可在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎棧虼吮景l(fā)明的范圍應(yīng)包括本發(fā)明所揭示的原理和新特征的最大范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法，將含有SiCl 4的混合氣體按照預(yù)定比例和流量通入噴燈，發(fā)生氧化和水解反應(yīng)，生成S12沉積在芯棒表面，如此往復(fù)沉積一定層數(shù)，直至形成一定重量的疏松體光纖預(yù)制棒；其特征在于噴燈數(shù)量N為5~15個(gè)，L為芯棒沉積區(qū)的長度，X為偏移距離，X為5~30mm ;相鄰兩噴燈的間距為L/N ;噴燈相對(duì)芯棒先從起始點(diǎn)朝一水平方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)由一次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和一次退返運(yùn)動(dòng)組成，每次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N+X，每次退返運(yùn)動(dòng)的距離為L/2N;噴燈作(L/2NX -1)次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再相對(duì)芯棒作一次距離為L/2N+X的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，然后噴燈相對(duì)芯棒朝起始點(diǎn)的方向再作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈作(L/2NX -1)次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后再作一次距離為L/2N+X的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，噴燈就回到起始點(diǎn)，由此完成一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期；然后噴燈重復(fù)上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期，直到沉積形成的疏松體光纖預(yù)制棒的重量達(dá)到要求的重量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多噴燈制備疏松體光纖預(yù)制棒的方法，將含有SiCl4的混合氣體按照預(yù)定比例和流量通入噴燈，發(fā)生氧化和水解反應(yīng)，生成SiO2沉積在芯棒表面形成一定重量的疏松體光纖預(yù)制棒；其特征在于噴燈數(shù)量N為5~15個(gè)，噴燈相對(duì)芯棒先從起始點(diǎn)朝一水平方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈作多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后然后噴燈相對(duì)芯棒朝起始點(diǎn)的方向再作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴燈就回到起始點(diǎn)，由此完成一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期；然后噴燈重復(fù)上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期，直到沉積形成的疏松體光纖預(yù)制棒的重量達(dá)到要求的重量。發(fā)明具有能提高沉積速率和使制備的疏松體光纖預(yù)制棒外徑偏差小的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C03B37/018
【公開號(hào)】CN104909556
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510301274
【發(fā)明人】馮術(shù)娟, 周震華, 黃本華, 王正江, 石志成, 施國棋, 孫周, 江鋒
【申請(qǐng)人】江蘇法爾勝光子有限公司, 江蘇法爾勝泓昇集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日