[發(fā)明專利]一種光纖拉絲裝置和拉絲控制方法

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• 申請日: 2023-05-19
• 公開（公告）號: CN116589180A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 梁偉;朱志遠;潘權子;李鑫鑫;涂峰;向德成
• 申請（專利權）人: 遠東通訊有限公司
• 主分類號: C03B37/029
• 分類號: C03B37/029;C03B37/025
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 曹錦濤

本發(fā)明公開了一種光纖拉絲裝置和拉絲控制方法，屬于光纖制造領域。本發(fā)明所述的光纖截止波長自動控制的拉絲方法，將光纖測試儀器測量光纖的截止波長傳送到拉絲生產線控制器，并通過將預制棒芯棒測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)嚼z生產線控制器增設了芯棒軸向各個位置的芯層直徑和芯包層相對折射率差參與光纖拉絲控制的環(huán)節(jié)，并配備了相應的拉絲爐爐溫自動控制系統(tǒng)的控制方法，彌補了目前通過生產工人的經驗進行調節(jié)的不足，同時減少了拉絲過程中對光纖截止波長調整滯后的現(xiàn)象，實現(xiàn)了光纖截止波長的穩(wěn)定自動控制，保證了生產效率和光纖的質量。

技術領域

本發(fā)明屬于光纖制造領域，尤其是一種光纖拉絲裝置和拉絲控制方法。

背景技術

目前，生產光纖預制棒的工藝主要采用兩步法，即先制造預制棒芯棒，然后再制造預制棒包層。芯棒制造技術主要有以下四種：改進的化學汽相沉積法(MCVD)、微波等離子體化學汽相沉積(PCVD)、外部氣相沉積法(OVD)和軸向氣相沉積法(VAD)，外包層制造技術主要包括外部氣相沉積法(OVD)，套管法，等離子體噴涂法。

芯棒的制造技術往往決定了拉制光纖的性能，外包層制備技術決定了拉制光纖的成本。在芯棒制備過程中，由于沉積原料氣體的流量、引桿旋轉的速度、抽風風壓、激光等原因都會造成芯棒軸向的直徑、折射率參數(shù)均勻性變差，從而影響光纖的截止波長、模場直徑、零色散波長等光學參數(shù)。而在光纖預制棒拉絲過程中，傳統(tǒng)的拉絲方法都是通過控制拉絲爐的爐溫來控制光纖的截止波長，但隨著工藝技術水平和設備制造水平的不斷提高，光纖拉絲的速度越來越快，光纖下大盤的長度越來越長，最新的金屬大盤可以纏繞1000km光纖，僅僅根據(jù)上一個拉制大盤光纖測試的參數(shù)來調整拉絲爐的爐溫還是會造成一定的滯后性，尤其光纖預制棒中芯棒軸向的參數(shù)并不是穩(wěn)定的，一旦調整不及時很容易造成光纖參數(shù)不合格導致光纖報廢。

專利CN103030272A提供了一種截止波長自動控制的拉絲方法，通過光纖測試的截止波長數(shù)據(jù)反饋至拉絲生產線控制器，采用模糊控制理論自動控制拉絲爐加熱功率，實現(xiàn)光纖截止波長自動控制的目的。但是通過拉絲爐功率控制并不能達到精確控制拉絲爐爐溫的效果，其次該方法仍然存在明顯的調節(jié)爐溫的滯后性，未充分考慮預制棒中芯棒參數(shù)的變化引起的光纖參數(shù)變化，還是容易造成光纖參數(shù)不穩(wěn)定甚至報廢。

發(fā)明內容

為了克服上述技術缺陷，本發(fā)明提供一種光纖拉絲裝置和拉絲控制方法，以解決背景技術所涉及的問題。

本發(fā)明提供一種光纖拉絲裝置和拉絲控制方法，包括：

光纖拉絲設備；

拉絲爐，安裝在所述光纖拉絲設備上部；將光纖預制棒安裝在所述拉絲爐上部，并將光纖預制棒一端插入拉絲爐的爐腔熱區(qū)內；

光纖測試儀器，適于檢測光纖拉絲設備所生產光纖的截止波長；

芯棒測試儀器，適于檢測所述光纖預制棒中芯棒軸向數(shù)據(jù)；所述芯棒軸向數(shù)據(jù)包括光纖預制棒在軸向各位置的芯層直徑以及芯包層相對折射率差；

拉絲生產線控制器，與所述光纖測試儀器、芯棒測試儀器以及拉絲爐信號連接，獲取生產光纖的截止波長、芯棒軸向數(shù)據(jù)，調整所述拉絲爐內的光纖生產溫度。

優(yōu)選地或可選地，還包括溫度測試裝置；

所述溫度測試裝置設置在所述拉絲爐內部，并與所述拉絲生產線控制器信號連接，適于檢測所述拉絲爐的爐腔熱區(qū)的溫度。

優(yōu)選地或可選地，所述拉絲爐采用石墨電阻加熱或線圈感應加熱。

優(yōu)選地或可選地，所述拉絲生產線控制器采用可編程控制器PLC。

本發(fā)明還包括一種基于所述的光纖拉絲裝置的拉絲控制方法，包括：