[發(fā)明專利]一種光纖預(yù)制棒及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202310039537.8 | 申請(qǐng)日： | 2023-01-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN116573847A | 公開（公告）日： | 2023-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 樊軒;田錦成;崔東明;萬(wàn)子龍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 武漢烽火銳拓科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C03B37/012 | 分類號(hào)： | C03B37/012 |
| 代理公司： | 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人： | 張凱 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光纖 預(yù)制 及其 制備 方法 | ||
1.一種光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于，其包括：
基于光纖的芯層半徑、芯層相對(duì)折射率、包層半徑以及光纖預(yù)制棒的質(zhì)量，得到芯層所需的硅粉質(zhì)量和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量，以及包層所需的硅粉質(zhì)量；
將芯層所需的硅粉和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料混勻，得到芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉；
將芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉送入芯層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到芯層預(yù)制件，將所述芯層預(yù)制件與包層所需的硅粉質(zhì)量送入包層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到光纖預(yù)制棒半成品；
將所述光纖預(yù)制棒半成品進(jìn)行燒結(jié)，得到光纖預(yù)制棒。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于：
基于光纖的芯層半徑、芯層相對(duì)折射率、包層半徑以及光纖預(yù)制棒的質(zhì)量，得到芯層所需的硅粉質(zhì)量和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量，以及包層所需的硅粉質(zhì)量，包括如下步驟：
獲取相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)；
結(jié)合第一映射關(guān)系、相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)、光纖的芯層半徑、芯層相對(duì)折射率、包層半徑以及光纖預(yù)制棒的質(zhì)量，反算出芯層所需的硅粉質(zhì)量和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量，以及包層所需的硅粉質(zhì)量。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于：
獲取相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)，包括如下步驟：
稱取一定質(zhì)量的硅粉和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料，混勻后壓鑄并得到芯層預(yù)制粉棒；
測(cè)量該芯層預(yù)制粉棒的相對(duì)折射率，并結(jié)合第一映射關(guān)系、所稱取的硅粉的質(zhì)量和折射率粉料的質(zhì)量，反算出相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于，第一映射關(guān)系包括：
其中，Δ％為芯層的相對(duì)折射率，m1為硅粉的質(zhì)量，m2為對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料的質(zhì)量，K1為相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于：
結(jié)合第一映射關(guān)系、相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)、光纖的芯層半徑、芯層相對(duì)折射率、包層半徑以及光纖預(yù)制棒的質(zhì)量，反算出芯層所需的硅粉質(zhì)量和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量，以及包層所需的硅粉質(zhì)量，包括如下步驟：
根據(jù)光纖的芯層半徑、包層半徑以及光纖預(yù)制棒的質(zhì)量，得到芯層所需的粉料總質(zhì)量；
根據(jù)芯層所需的粉料總質(zhì)量、芯層相對(duì)折射率、第一映射關(guān)系、相對(duì)折射率轉(zhuǎn)化系數(shù)，得到芯層所需的硅粉質(zhì)量和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量；
根據(jù)光纖預(yù)制棒的質(zhì)量、芯層所需的粉料總質(zhì)量，得到包層所需的硅粉質(zhì)量。
6.如權(quán)利要求1所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于：
當(dāng)光纖的芯層有N層，且N≥2時(shí)，
光纖的芯層半徑包括每一層芯層的半徑，芯層相對(duì)折射率包括每一層芯層的相對(duì)折射率；
將芯層所需的硅粉和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料混勻，得到芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉，包括：將每一層芯層所需的硅粉和對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料混勻，得到每一層芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉；
將芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉送入芯層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到芯層預(yù)制件，包括如下步驟：
沿光纖徑向，由內(nèi)到外，先將第一層芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉送入第一層芯層對(duì)應(yīng)的芯層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到第一芯層預(yù)制件；
再將第二層芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉、第一芯層預(yù)制件送入第二層芯層對(duì)應(yīng)的芯層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到第二芯層預(yù)制件；
依此類推，最后將第N層芯層對(duì)應(yīng)的芯層預(yù)制粉、第N-1芯層預(yù)制件送入第N層芯層對(duì)應(yīng)的芯層壓鑄模具中進(jìn)行壓鑄，得到芯層預(yù)制件。
7.如權(quán)利要求1所述的光纖預(yù)制棒的制備方法，其特征在于：
所述制備方法還包括如下獲取芯層壓鑄模具尺寸的步驟：
獲取受壓力影響的半徑轉(zhuǎn)化系數(shù)；
結(jié)合第二映射關(guān)系、半徑轉(zhuǎn)化系數(shù)、光纖的芯層半徑，獲得芯層壓鑄模具的半徑；
根據(jù)芯層所需的硅粉質(zhì)量、對(duì)折射率有貢獻(xiàn)的折射率粉料質(zhì)量和芯層壓鑄模具的半徑，以及芯層預(yù)制粉填充時(shí)自然累積狀態(tài)下的密度，獲得芯層壓鑄模具的長(zhǎng)度。
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