[發(fā)明專利]一種大尺寸、高沉積速率光纖預(yù)制棒用噴燈及其疏松體制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910709475.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN110372201A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬三寶;吳儀溫;張文其;田煒;孫林棟;陳坤;姬世誠;靳守卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州永特信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C03B37/018
• 分類號(hào): C03B37/018;C03B37/014
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 田相迪

1.一種大尺寸、高沉積速率光纖預(yù)制棒用噴燈，包括噴燈本體,其特征在于：噴燈本體呈多層同心套管結(jié)構(gòu),包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的原料中心管、原料中間管和原料外層管、內(nèi)保護(hù)氣體管和外保護(hù)氣體管，其中，外保護(hù)氣體管為實(shí)心管，外保護(hù)氣管圍繞內(nèi)保護(hù)氣體管具有多層環(huán)形分布?xì)饪祝鄬迎h(huán)形分布?xì)饪子蓛?nèi)到外依次為內(nèi)層燃燒氣體噴孔、外層燃燒氣體噴孔和外保護(hù)氣體噴孔，并且所述的原料中心管、原料中間管和原料外層管分別構(gòu)成用于流通四氯化硅蒸汽和運(yùn)載氧氣的沿出口方向的直線通路，所述內(nèi)保護(hù)氣體管和外保護(hù)氣體噴孔分別構(gòu)成用于流通氧氣的沿出口方向的直線通路，內(nèi)層燃燒氣體噴孔、外層燃燒氣體噴孔分別構(gòu)成用于流通甲烷和氧氣的沿出口方向的直線通路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸、高沉積速率光纖預(yù)制棒用噴燈，其特征在于：內(nèi)層燃燒氣體噴孔、外層燃燒氣體噴孔和外保護(hù)氣體噴孔其路徑分別平行于出口方向。

3.一種大尺寸、高沉積速率光纖預(yù)制棒疏松體制造方法，其特征在于：在沉積階段前期僅供給原料中心管四氯化硅蒸氣和運(yùn)載氧氣，內(nèi)保護(hù)氣體噴管通入氧氣以提高火焰焰芯來防止噴燈口堵塞，內(nèi)層燃燒氣體噴孔和外層燃燒氣體噴孔通入高流量的甲烷和氧氣混合氣體產(chǎn)生高溫火焰，并與四氯化硅蒸氣水解反應(yīng)生成二氧化硅粉塵微粒，同時(shí)外保護(hù)氣體噴孔通入高流量氧氣以提高火焰溫度，使疏松體在溫度梯度的作用下迅速長大；當(dāng)疏松體直徑的增長到目標(biāo)直徑1/5～1/4時(shí)，混合的四氯化硅蒸氣和運(yùn)載氧氣開始向原料中間管供給，同時(shí)內(nèi)保護(hù)氧氣流量增大；當(dāng)疏松體直徑的增長到目標(biāo)直徑1/2～1/3時(shí)，混合的四氯化硅蒸氣和運(yùn)載氧氣開始向原料外層管供給，而噴燈則始終采用高溫；火焰以提高四氯化硅的轉(zhuǎn)化率及沉積速率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大尺寸、高沉積速率光纖預(yù)制棒疏松體制造方法，其特征在于：

第一步、采用軸向氣相沉積工藝制備出芯棒疏松體，芯棒疏松體經(jīng)燒結(jié)、脫氣、拉伸工藝制備出直徑30～50mm的OVD可沉積芯棒；

第二步、在芯棒兩端對(duì)接把棒，并將對(duì)接有把棒的芯棒進(jìn)行拋光，除去對(duì)接口的應(yīng)力及芯棒表面的雜質(zhì)；

第三步、將對(duì)接有把棒的芯棒兩端安裝在沉積設(shè)備的卡盤基座上，對(duì)沉積噴燈點(diǎn)火，沉積設(shè)備卡盤以300～50r/min的轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)，噴燈隨噴燈支架以600～2500mm/min的移動(dòng)速度開始在芯棒表面沉積二氧化硅粉末顆粒，排風(fēng)罩始終位于噴燈的正上方；

第四步、疏松體沉積結(jié)束后，沉積用噴燈自動(dòng)熄火，沉積結(jié)束。