[發明專利]一種光纖用石英芯棒的制造裝置及方法有效

申請號：	201110316625.5	申請日：	2011-10-18
公開（公告）號：	CN102503114A	公開（公告）日：	2012-06-20
發明（設計）人：	高安敏;肖華;王友兵;杜森;勞雪剛;馬康庫;李曉東	申請（專利權）人：	江蘇亨通光電股份有限公司
主分類號：	C03B37/018	分類號：	C03B37/018;C03B20/00
代理公司：	北京宇生知識產權代理事務所(普通合伙) 11116	代理人：	倪駿;莊益利
地址：	215200 江蘇省蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種光纖石英制造裝置方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種光纖用石英芯棒的制造裝置及方法。

背景技術

光纖通常是利用拉絲塔將高純度的石英玻璃預制棒經高溫軟化同比例拉絲，并進一步在其表面上涂覆而獲得。該高純度的石英玻璃預制棒通常是采用“兩步法”（Two-step?Processes），包括各種芯棒制造技術（OVD技術：Outside?Vapor?Deposition，外汽相沉積法；VAD技術：Vapor?Phase?Axial?Deposition，汽相軸向沉積法；MCVD技術：Modified?Chemical?Vapor?Deposition，改進的化學汽相沉積法；PCVD技術：Plasma?Chemical?Vapor?Deposition，等離子體化學汽相沉積法）和外包層制造技術（套管法、等離子噴涂法、火焰水解法、溶膠--凝膠法），生產常規單模光纖，用VAD技術制造芯棒加SOOT外包的預制棒工藝成本最低，因此大部分商業生產光纖預制棒均是采用此種方法。

VAD技術是指在豎直的種子石英基棒端部，即其軸向，發生化學反應，生成的石英玻璃粉塵微粒經噴燈噴出，沉積于種子石英基棒一端，種子石英基棒不斷旋轉，并通過提升桿向上慢速移動，沿軸向形成多孔疏松體芯棒，如附圖所示。

反應的主要公式：

2004年Heraeus?推出了Online-RIC技術，即芯棒-套管的熔縮與拉絲同步進行，減少了從光纖預制棒芯棒到拉絲成型之間的生產步驟，光纖生產效率得到極大提高，可以一下子實現拉絲在5000km以上，有的企業甚至達到7000km，因此，相應地芯棒（光纖預制棒母材）的制造也需要大尺寸。但是在光纖預制棒母材制造過程中，其下部一側有燃燒器火焰氣流的吹掃，不斷受到一個橫向的作用力，以及隨著沉積過程中芯棒的體積、重量的增大，芯棒在旋轉提升時難免會出現一定的向心或者離心的偏移，更壞的情況是在沉積過程中芯棒產生彎曲、破裂，或發生玻璃基棒頂端破損芯棒落下等問題。最終導致芯棒的幾何特性、光學參數等的不合格，因此本發明就此缺陷研發出一種新型的光纖預制棒母材制造裝置，在沉積時，可以在玻璃基棒沒有擺動的情況下制造石英芯棒。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的石英芯棒制造裝置，通過對原有裝置增加一滾針軸承來保證由該芯棒制成的光纖預制棒的幾何尺寸、光學參數的穩定性，從而提高光纖預制棒的利用率。

本發明提供了一種光纖用石英芯棒的制造裝置，該裝置包括：伺服電機1用于使石英玻璃基棒進行旋轉以及向沉積箱體外進行軸向運動；石英玻璃基棒2，通過石英銷固定在伺服電機1上；滾針軸承3，該滾針軸承3固定在石英玻璃基棒2上，并且用金屬桿連接在塔架7的導軌8上；芯棒4，形成在石英玻璃基棒底端；芯層噴燈5和包層噴燈6，分別用于形成芯棒的芯層和包層；塔架7，在其上裝有導軌8，伺服電機1沿導軌運動。

根據本發明所述裝置，所述滾針軸承內涂覆耐高溫脫模劑。

根據本發明所述裝置，在沉積芯棒過程中滾針軸承3隨伺服電機1在導軌8上同步滑動。

根據本發明所述裝置，滾針軸承選擇旋轉精度高的組合滾針軸承。

本發明還提供了一種光纖用石英芯棒的制造方法，其包括：

步驟（1）在沉積箱體內放置石英玻璃基棒，該石英玻璃基棒旋轉并向沉積箱體外移動；

步驟（2）將反應氣體送入沉積箱體內，利用軸向汽相沉積法進行沉積；

步驟（3）在沉積過程中，一端固定在石英玻璃基棒另一端連接導軌的滾針軸承隨伺服電機在導軌上同步滑動。

根據本發明的方法，所述滾針軸承內涂覆耐高溫脫模劑。

根據本發明的方法，滾針軸承選擇旋轉精度高的組合滾針軸承。

本發明的有益效果：本發明通過在玻璃基棒上增加一滾針軸承保證了芯棒在旋轉過程不破裂，從而提高了由該芯棒制成的光纖預制棒的幾何尺寸、光學參數等的穩定性，從而提高了光纖預制棒的利用率，節約資金。

附圖說明

圖1為現有的制造裝置。