[發(fā)明專利]一種棒外氣相沉積的調(diào)控方法及設備

有效

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112794639B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 王衛(wèi)勇;高志維
• 申請（專利權(quán)）人: 藤倉烽火光電材料科技有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B37/014
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 費雅倩

本申請涉及一種棒外氣相沉積的調(diào)控方法及設備，涉及光纖預制棒制造技術領域。本調(diào)控方法首先分別確定沉積開始前多個排氣閥的開度值，根據(jù)多個開度值擬合形成多個排氣閥在沉積時開度值隨位置變化的理論的調(diào)節(jié)曲線，在沉積過程中監(jiān)測疏松體的外徑尺寸，若監(jiān)測到疏松體的外徑尺寸每增加預設厚度，則將理論的調(diào)節(jié)曲線的對應段沿其所處坐標的縱坐標方向向下移動第一預設距離，若監(jiān)測到疏松體的外徑尺寸增加的厚度小于預設厚度，則保持理論的調(diào)節(jié)曲線的對應段的形態(tài)不變，最后根據(jù)調(diào)節(jié)曲線的實際形態(tài)分別實時調(diào)節(jié)各個排氣閥的開度值。本申請?zhí)峁┑恼{(diào)控方法解決了相關技術中疏松體在沉積的過程中沉積品質(zhì)和效率難以維持穩(wěn)定的問題。

技術領域

本申請涉及光纖預制棒制造技術領域，特別涉及一種棒外氣相沉積的調(diào)控方法及設備。

背景技術

目前，隨著光通訊行業(yè)的快速發(fā)展以及相關產(chǎn)業(yè)的不斷升級，市場上對于光纖預制棒的質(zhì)量要求越來越嚴格，在光通信制造領域，一般采用為軸向氣相沉積VAD(VaporAxial Deposition)結(jié)合外部氣相沉積OVD(Outside Vapor Deposition)的“兩步法”合成工藝來制得光纖預制棒，其中，VAD法用于沉積制備芯棒，OVD法則用于沉積外包層，疏松體玻璃化后就制成了光纖預制棒。具體的，OVD法采用專門設計的噴燈將四氯化硅蒸發(fā)原料燃燒后產(chǎn)生二氧化硅粉塵，隨后噴射在芯棒表面形成光纖預制棒疏松體。

在沉積反應中會生成SiO₂粉塵，因為生成的SiO₂并未全部沉積在芯棒表面上，因此實際沉積中有相當比例的SiO₂粉塵會以廢氣的形式排出。其中，在相關生產(chǎn)過程中，由于沉積是一個動態(tài)變化的過程，在SiO₂粉塵排出的過程中，其在一定程度上會影響到SiO₂沉積的效果和品質(zhì)，其他工藝參數(shù)的改變均會對SiO₂沉積的效率和品質(zhì)有一定的影響；另外疏松體的密度與產(chǎn)品最終的質(zhì)量密切相關，如果密度過大，棒體就會表現(xiàn)得細而重，密度過小，棒體則表現(xiàn)得粗而輕，這都不利于后工序生產(chǎn)，難以保證產(chǎn)品高品質(zhì)。一般更常見的是密度不均，如果密度不均勻，除了不利于后工序生產(chǎn)外，還將影響最終產(chǎn)品形態(tài)，嚴重會導致報廢，所以，保持密度一致并控制疏松體的密度在理想值附近至關重要。

在相關生產(chǎn)中，由于疏松體的沉積過程持續(xù)時間長，工藝控制要素眾多，各種干擾難以避免，導致疏松體密度在沉積過程中持續(xù)波動，難以維持穩(wěn)定，品質(zhì)和效率也無法盡可能地規(guī)范統(tǒng)一。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種棒外氣相沉積的調(diào)控方法及設備，以解決相關技術中疏松體在沉積的過程中沉積品質(zhì)和效率難以維持穩(wěn)定的問題。

第一方面，提供了一種棒外氣相沉積的調(diào)控方法，其步驟包括：

分別確定沉積開始前多個排氣閥的開度值，根據(jù)多個所述開度值擬合形成多個所述排氣閥在沉積時開度值隨位置變化的理論的調(diào)節(jié)曲線；

在沉積過程中監(jiān)測疏松體的外徑尺寸，若監(jiān)測到所述疏松體的外徑尺寸每增加預設厚度，則將理論的所述調(diào)節(jié)曲線的對應段沿其所處坐標的縱坐標方向向下移動第一預設距離，若監(jiān)測到所述疏松體的外徑尺寸增加的厚度小于所述預設厚度，則保持理論的所述調(diào)節(jié)曲線的對應段的形態(tài)不變；

根據(jù)所述調(diào)節(jié)曲線的實際形態(tài)分別實時調(diào)節(jié)各個所述排氣閥的開度值。

一些實施例中，所述調(diào)控方法還包括：

在沉積過程中監(jiān)測所述疏松體對應位置的實際沉積密度，若監(jiān)測到所述實際沉積密度每大于理論沉積密度的預設百分比時，則將所述調(diào)節(jié)曲線的實際形態(tài)對應所述疏松體對應位置的對應段沿其所處坐標的縱坐標方向向上移動第二預設距離；

若監(jiān)測到所述實際沉積密度每小于所述理論沉積密度的預設百分比時，則將所述調(diào)節(jié)曲線的實際形態(tài)對應所述疏松體對應位置的對應段沿其所處坐標的縱坐標方向向下移動所述第二預設距離；