[發明專利]用雙坩堝技術進行光纖制造的流量控制

無效

• 申請號: 00808375.4
• 申請日: 2000-04-26
• 公開（公告）號: CN1353673A
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發明（設計）人: A·凱東屈夫
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B37/023
• 分類號: C03B37/023;C03B37/03;C03B37/07
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

1、一種用于制造光纖的雙坩堝光纖制造系統，其中光纖包括纖芯以及包裹纖芯的包層，其特征在于，所述系統包括：

內含纖芯材料的內坩堝；

內含包層材料的外坩堝，以及

流量控制裝置，它適于在纖芯材料上施加機械壓力，以便控制纖芯材料的流速，調節由纖芯材料流量產生的纖芯直徑。

2、如權利要求1所述的系統，其特征在于，流量控制裝置是一根桿，它適于在內坩堝內移動，以對纖芯材料施加機械壓力。

3、如權利要求2所述的系統，還包括一桿控制機構，用于準確控制桿的移動。

4、如權利要求3所述的系統，其特征在于，桿控制機構利用描述光纖移動速度的光纖速度信息來計算生產所需纖芯直徑所要求的桿的移動速度，并以計算得到的桿速來移動該桿。

5、如權利要求4所述的系統，其特征在于，桿控制機構包括一處理器，用于計算所需要的桿速。

6、如權利要求5所述的系統，其特征在于，桿是一根活塞桿，其最大外直徑允許其在內坩堝中移動，桿的直徑經選擇可以在桿與內坩堝之間為膨脹失配提供容許偏差，還允許桿進入時空氣從內坩堝排出。

7、如權利要求6所述的系統，其特征在于，桿的移動是由適于精確控制桿速的減速組件所獲得的。

8、如權利要求7所述的系統，其特征在于，減速組件包括一電動機，電動機速度由處理器控制，并且電動機驅動適于把電動機的轉動運動轉變為桿的線性運動的減速齒輪。

9、如權利要求8的系統，其特征在于，光纖速度信息一傳感器提供，傳感順將光纖直徑信息提供給控制器，而控制器根據光纖直徑信息決定光纖速度，并把光纖速度轉發到處理器。

10、如權利要求9所述的系統，其特征在于，桿速是由公式給出的：

桿速＝(纖芯直徑/桿直徑)²×光纖速度。

11、如權利要求9所述的系統，其特征在于，處理器對桿速進行調節，以便克服纖芯材料的毛細效應和泄漏。

12.如權利要求11所述的系統，其特征在于，對桿速的調整是用對纖芯材料的一特定合成物用實驗方法決定的參數來作出的。

13.如權利要求12所述的系統，其特征在于，桿速由以下公式確定：桿速＝光纖速度×((纖芯直徑^*))/桿直徑)²，其中光纖直徑^*＝纖芯直徑+纖芯直徑(α-1)^-(t-t0)/τ，其中α是過補償因子，τ是弛豫因子，它表明過補償有效的時間，而t₀則是桿開始工作的時間，并且α和τ是對一特定的纖芯材料合成物用實驗方法決定的。

14.如權利要求10所述的系統，其特征在于，桿包括小的孔洞，用以防止空氣夾雜。

15.如權利要求13所述的系統，其特征在于，桿包括小的孔洞，用以防止空氣夾雜。

16.一種用于制造光纖的雙坩堝光纖制造方法，其中光纖包括纖芯以及包裹纖芯的包層，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

引發纖芯材料和包層材料的流動，使得纖芯材料和包層材料流到一起，形成光纖；以及

通過對纖芯材料施加機械壓力，控制纖芯材料的流速，以便生產所想要的纖芯直徑。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，用于控制纖芯材料流速的步驟包括決定光纖的光纖速度，并用光纖速度進行計算，以決定生產所想要的纖芯直徑所必需的流速。

18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，對纖芯材料施加機械壓力的上由相對纖芯材料移動機械物體而獲得的。

19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，用于控制纖芯材料流速的步驟包括調節流速以便在光纖制造期間改變纖芯直徑。

20.如權利要求19所述的方法，其特征在于，確定光纖速度的步驟包括檢測光纖直徑并根據該光纖直徑計算光纖速度。

21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，用于確定必要流速的計算包括決定對克服纖芯材料的毛細效應和泄漏所必需的補償的計算。