[發明專利]用于制備摻稀土光纖預制棒的設備

有效

• 申請號: 201010613458.6
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102092935A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 文燕平;申云華;肖蘭
• 申請（專利權）人: 上海亨通光電科技有限公司
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

?本發明涉及光纖制造方法技術領域，具體講的是一種用于制備摻稀土光纖預制棒的設備。

背景技術

英國學者1985年成功發明了采用MCVD工藝試制摻稀土光纖。二十多年來，各國學者對其制備工藝做了諸多改進和創新。在提高光纖的光學性能、稀土摻雜濃度，及分布均勻性等方面取得了巨大進展。現在美國、日本、加拿大實現了產業化生產，占領了國際市場。當今摻稀土光纖主要應用于制備光纖放大器、光纖激光器、光纖傳感器等。全球光纖放大器銷量從2000年的30億美元，到2004年增至70億美元。中國2002年進口用于制備光纖放大器的摻稀土光纖約200公里，隨著中國通信網每年超過10%的速度增長，用于制備光纖放大器的摻稀土光纖也隨之每年雙位數劇增，但現在基本上仍依賴進口。

光纖激光器是當今光電子領域研究開發的前沿技術，高功率光纖激光器早己被軍事大國列入重大攻關項目。現在它不僅用于醫療、切割、焊接等技術領域，更重要的是用于戰場，攻擊敵方目標。光纖激光器具有高效，體積小等一系列無可比擬的優點。它的應用價值之大，范圍之廣，經濟效益之高，早以引起全世界的關注，現在國際市場對稀土的激烈競爭，用于制備摻稀土光纖是其中的一部分。

摻稀土光纖研制技術1987年傳入天津四十六所。經過十多年的研究開發，完成了多種稀土光纖試制產品。主要供給高校、科研院所用于研制光纖放大器、光纖激光器、光纖傳感器。但因光纖芯部摻雜濃度及均勻性控制等難題困憂，末能完成產業化生產。

發明內容

本發明的目的是根據現有測試方法的不足，提供一種用于制備摻稀土光纖預制棒的設備，該裝置采用MCVD工藝，通過三級載氣混合通道，提高了稀土光纖的性能。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種用于制備摻稀土光纖預制棒的設備，包括一載氣混合通道，用于對送入其中的AlCl₃氣體、稀土氯化物氣體進行混合，所述載氣混合通道一端分別連通有AlCl₃氣化爐、稀土氯化物氣化爐，另一端通過輸送氣體通道連通有反應管，所述輸送氣體通道還連通有一玻璃組分氣化爐，其特征在于：所述稀土氯化物氣化爐和載氣混合通道設置于一石墨電阻加熱爐內，且共用所述石墨電阻加熱爐之加熱器件。

所述稀土氯化物氣化爐由兩個石英載料室構成，并對稱設于石墨電阻加熱爐一端，所述二石英載料室出口端分別與所述載氣混合通道之入口端連通。

所述石英載料室內通過水平設置的石英隔板分為2-3層，所述石英載料室內稀土氯化物的氣化面積高于20cm²。

所述石墨電阻加熱爐的爐內溫度為800℃-1200℃。

所述載氣混合通道由二個隔板分隔為三個混合室，所述任一混合室容積不低于120ml，其中第一混合室內設有所述稀土氯化物氣化爐、AlCl₃氣化爐的出口端，第三混合室內設有輸送氣體通道的入口端；所述第一混合室、第二混合室之間的第一隔板中心處穿設有一管路，所述第二混合室、第三混合室之間的第二隔板近外緣處對稱穿設有二管路。

所述輸送氣體通道由內向外依次分布的金屬混合氣體加熱爐、保護氣體管、玻璃組份氣體管組成，其中所述金屬混合氣體加熱爐之入口端置于所述載氣混合通道內；所述保護氣體管用于輸送400℃-600℃的He氣體；所述玻璃組份氣體管連通有所述玻璃組分氣化爐。

所述反應管入口端設有一沿反應管周向旋轉的石英攪拌板，此石英攪拌板上的攪拌葉片垂直于所述反應管之中軸，且其外端大致貼合所述反應管的內壁。

本發明的優點是：可精確控制各稀土摻物質的濃度和均勻性，從而使稀土光纖的性能進一步優化。

附圖說明

圖1為本發明裝置結構總裝圖；

圖2為圖1中A-A視圖；

圖3為本發明中AlCl₃氣化爐軸向剖面圖；

圖4為本發明中AlCl₃氣化爐周向剖面圖；

圖5為圖1中B-B視圖；

圖6為圖1中C-C視圖；

圖7為圖1中D-D視圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：