專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制造光纖的方法、用于制造光纖的預(yù)制件、光纖和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造光纖的方法和設(shè)備，還涉及用于制造光纖的預(yù)制件以及涉及根據(jù)所述方法制造的光纖。
背景技術(shù)：
在文獻(xiàn)[1]，Mool C.Gupta的Handbook of PHOTONICS，CRCPress，1997 Boca Raton的10.7章第445-449頁(yè)中描述了光纖(諸如當(dāng)前用在超高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的纖維)的制造。光纖制造的主要程序步驟是制造玻璃毛坯(下面稱(chēng)作預(yù)制件)、從預(yù)制件中拉絲出纖維以及在纖維上涂覆用于保護(hù)所述纖維免受觸摸(handling)以及免受環(huán)境影響的材料。
根據(jù)文獻(xiàn)[1]，基本上存在三種形成預(yù)制件的方法，即，改進(jìn)的化學(xué)氣相淀積(MCVD)、外氣相沉積法(OVD)以及軸向氣相沉積法(VAD)。
在拉絲過(guò)程中，從上方將預(yù)制件裝入熔爐的拉絲部分中同時(shí)使用牽引器從底部將其拉出。之后將纖維纏繞在鼓上同時(shí)監(jiān)控抗拉強(qiáng)度。拉絲期間的溫度在2000℃的邊界上。在從熔爐中排出之后，在纏繞在鼓上之前纖維以可紫外光固化的涂層涂覆。
如文獻(xiàn)[2]，美國(guó)6,519,974 B1中所述的，MCVD法具有優(yōu)于其他方法的一些優(yōu)點(diǎn)。在MCVD法中，通過(guò)在大約1800℃的溫度下混合氯化物蒸氣和氧氣將連續(xù)的SiO2層和包括氧化鍺、磷及氟的摻雜劑沉積在熔結(jié)石英管的內(nèi)側(cè)上。在層沉積程序中，首先鋪設(shè)包覆層、之后沉積將構(gòu)成芯的層。在層的沉積之后，在存在Cl2和He的情況下加熱內(nèi)層石英管以構(gòu)成致密石英桿。
如文獻(xiàn)[2]中進(jìn)一步描述的，單獨(dú)使用MCVD法具有以下固有局限性，即，其不適合于制造直徑大于25mm的預(yù)制件。為了克服該局限性，在實(shí)踐中MCVD法通常與所謂的外包法結(jié)合使用，這可制造較大的預(yù)制件，因此提高了纖維制造工藝的生產(chǎn)率。通常來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)外包法包括將桿形預(yù)制件放置在由適合的外包材料制成的管內(nèi)部、將桿和管熔化在一起以形成二次預(yù)制件、以及從二次預(yù)制件中拉出包括密封在包覆層中的芯的光纖。實(shí)現(xiàn)MCVD法的高生產(chǎn)率需要三個(gè)基本步驟通過(guò)內(nèi)部沉積制備一次光纖預(yù)制件、對(duì)一次光纖預(yù)制件進(jìn)行外包以獲得二次光纖預(yù)制件、并最終從二次光纖預(yù)制件中拉出光纖。
在[2]中，發(fā)現(xiàn)分別執(zhí)行這三個(gè)步驟需要以下幾項(xiàng)a)需要大量時(shí)間，因此對(duì)生產(chǎn)率具有負(fù)作用；b)包覆一次光纖預(yù)制件的步驟需要大量氧和氫；以及c)如果一次光纖預(yù)制件較大的話，在外包步驟需要施較大量熱量。
為了克服這些缺點(diǎn)，例如在文獻(xiàn)[3]美國(guó)專(zhuān)利第2,980,957中提出了外包步驟和拉絲步驟的組合。文獻(xiàn)[3]中公開(kāi)的方法包括以下步驟在拉絲階段之前，在芯桿和與之同心布置的外包管之間形成高真空，并進(jìn)一步形成受控低真空，以便于可控地抵消拉拔力并使得管狀件逐漸縮入到(collapse into)芯桿與外包管之間的空間中。在組合外包步驟和拉絲步驟階段的一個(gè)問(wèn)題是必須高精度地控制真空的應(yīng)用，從而使得所完成的光纖具有現(xiàn)代通信應(yīng)用所需的充足的強(qiáng)度和光學(xué)性能。
文獻(xiàn)[2]中提到的另一個(gè)方面是芯桿和外包管的同心性。在文獻(xiàn)[4]美國(guó)專(zhuān)利第4,820,322中公開(kāi)了一種方法，該方法可用同心芯桿和包覆物制造強(qiáng)力纖維、使用真空促進(jìn)外包管的縮入、以及可以獨(dú)立制造階段或以與纖維的拉絲相組合的連續(xù)程序的方式實(shí)踐。如文獻(xiàn)[2]中所述的，文獻(xiàn)[4]中公開(kāi)的方法在芯桿與外包管之間的間隙上具有限制；管內(nèi)徑不能超過(guò)桿直徑到多過(guò)某一量。另外，該實(shí)施例組合縮入管和拉出纖維不使用確定方式(affirmative means)將桿置于管中心，而是依賴(lài)固有自定中心力達(dá)到同心性，人們認(rèn)為當(dāng)從桿-管預(yù)制件的尖端中拉出纖維時(shí)存在所述固有自定中心力。
為了改進(jìn)上述技術(shù)，在[2]中已提出了一種方法，該方法允許在同時(shí)熔化桿和外包管時(shí)從桿-管預(yù)制件中拉出光纖。該管中桿方法使用可進(jìn)行壓力差的精細(xì)調(diào)節(jié)的低強(qiáng)度真空源。還可供芯桿與外包管的可控對(duì)齊以確保在所拉出的纖維中實(shí)現(xiàn)期望的包覆層圓周均勻性。通過(guò)將氣體流引入到連接件(adjioner)而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度真空，該連接件將具有第一主軸線及外表面的一次光纖預(yù)制件和具有第二主軸線及限定了內(nèi)部空間的內(nèi)表面的外包管保持同軸地對(duì)齊，它們一起作為二次預(yù)制件組件。根據(jù)伯努利定理，流過(guò)鄰接處中的槽的氣體流產(chǎn)生減壓的狀態(tài)，因此部分地排空外包管與一次光纖預(yù)制件之間的空間。流過(guò)槽的流速將決定空間中氣壓減小到哪種程度。
根據(jù)文獻(xiàn)[2]，與管中桿程序的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的主要問(wèn)題集中在對(duì)齊程序和精確控制的真空的施加上。然而，除這些已知的主要問(wèn)題以外，從管中桿預(yù)制件中生產(chǎn)高質(zhì)量光纖所需的成本也一直是個(gè)問(wèn)題。
因此最好提供可從管中桿預(yù)制件中生產(chǎn)高質(zhì)量光纖的改進(jìn)方法和設(shè)備。
具體地，最好提供可在顯著降低的成本下從管中桿預(yù)制件中制造高質(zhì)量光纖的方法。
另外，最好提供允許減少對(duì)于桿-管預(yù)制件的桿和管的對(duì)齊精確度的要求以及減少對(duì)于用于控制用于順序地或同時(shí)進(jìn)行預(yù)制件熔化和纖維拉出所需的真空的精確度的要求的方法。
另外，最好制造可與本發(fā)明方法結(jié)合使用的桿-管預(yù)制件，以及從所述桿-管預(yù)制件中拉出高質(zhì)量光纖。
另外，最好制造這樣一種桿-管預(yù)制件，其允許以減少的勞動(dòng)強(qiáng)度改變從所述桿-管預(yù)制件中拉出的光纖的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的上述和其他目的由根據(jù)權(quán)利要求1的方法、根據(jù)權(quán)利要求6的二次預(yù)制件、根據(jù)權(quán)利要求9的光纖以及根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
用于制造光纖的方法包括下列步驟將具有主軸線和外表面的一次光纖預(yù)制件插入到具有第二主軸線和內(nèi)表面的外包管中，以使所述外表面和內(nèi)表面限定內(nèi)部空間；使得一次預(yù)制件在外包管內(nèi)保持在中心插入位置，并且所述第一和第二主軸線基本上相互對(duì)準(zhǔn)；將外包顆粒供給到由殼體限制在外包管下端處的內(nèi)部空間內(nèi)；利用連接件在被限制在外包管上端的內(nèi)部空間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的狀態(tài)，所述連接件用于使一次光纖預(yù)制件和外包管定位；以及利用溫度范圍最好在2100℃至2250℃的范圍內(nèi)的爐在其下端對(duì)未經(jīng)處理的二次預(yù)制件(所述二次預(yù)制件包括一次預(yù)制件、外包管和外包顆粒)加熱至軟化狀態(tài)，同時(shí)從中拉絲出光纖，或者利用爐對(duì)未經(jīng)處理的二次預(yù)制件(所述二次預(yù)制件包括一次預(yù)制件、外包管和外包顆粒)在其基本整個(gè)長(zhǎng)度上加熱以獲得處理后的二次預(yù)制件，在隨后的階段中從中拉絲出光纖。
由于爐所提供的熱能以及由于在預(yù)制件中和預(yù)制件外部存在的已形成的壓力差，將導(dǎo)致外包管皺縮并將熔融外包顆粒壓制在一次預(yù)制件上。
外包管和外包顆粒的外包材料將形成實(shí)際上的均質(zhì)層，如[2]中所述的，在傳統(tǒng)桿和管應(yīng)用中，當(dāng)其皺縮時(shí)，該均質(zhì)層以與粗外包管相同的方式連接一次預(yù)制件。
如[2]中所述的，可同時(shí)執(zhí)行二次預(yù)制件的熔化和纖維拉絲。然而，為了在當(dāng)前或另一個(gè)處理位置獲得處理后的二次預(yù)制件(在隨后的處理階段中可從中拉絲出光纖)，也可在預(yù)備處理階段中處理所述未經(jīng)處理的二次預(yù)制件。
然而本發(fā)明產(chǎn)生了優(yōu)越于上述現(xiàn)有技術(shù)的若干優(yōu)點(diǎn)摒棄通過(guò)在一次預(yù)制件上套上具有厚壁的外包管制造二次預(yù)制件的已知方法。取而代之，使用具有薄壁的外包管并且在一次預(yù)制件與外包管的內(nèi)部空間之間填充硅石顆粒。因此避免了用厚壁制造外包預(yù)制件的勞動(dòng)強(qiáng)度和成本。取代具有厚壁的昂貴的硅石管，可使用硅石顆粒。
由于外包顆粒的活動(dòng)性，一次預(yù)制件的外表面與外包管的內(nèi)表面之間的內(nèi)部空間或間隙均勻地填充有硅石顆粒。因此導(dǎo)致一次預(yù)制件與外包管之間的未對(duì)準(zhǔn)。除消除對(duì)齊問(wèn)題以外，由于外包管未受控制地未皺縮到自由間隙中而是穩(wěn)定地壓制在支撐顆粒上，因此降壓的控制是非關(guān)鍵性的。
優(yōu)選地，最好將薄壁外包管的內(nèi)徑選擇為比一次預(yù)制件的外徑大至少1.5倍并比其壁直徑大10倍以上。然而，實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)由相關(guān)元件的機(jī)械強(qiáng)度支持的任何尺寸的。
另外，優(yōu)選地，所述外包管在其下端裝有成圓錐形形成的殼體，以使得外包管和一次預(yù)制件的壁在其下端相遇并且硅石顆?？商畛涞絻?nèi)部空間中。由于優(yōu)選實(shí)施例中的一次預(yù)制件在其下端也包括圓錐形形狀，因此顯著地促進(jìn)對(duì)準(zhǔn)程序。
在安裝連接件之前或安裝連接件之后，通過(guò)設(shè)在其中的通道將由具有小直徑的顆粒(例如，粉末)構(gòu)成的外包顆粒插入到內(nèi)部空間中。
外包顆?？蔀榧兊幕驌诫s的合成硅石粉末，可根據(jù)所制造的纖維的期望特性選擇所述合成硅石粉末。在[6]美國(guó)專(zhuān)利6,047,568中描述了使用溶膠凝膠技術(shù)制造硅石粉末的方法，此外，在[7]美國(guó)專(zhuān)利6,334,338中描述了其他的溶膠凝膠技術(shù)，用于在拉絲處理期間實(shí)現(xiàn)更高的拉絲力和減小斷裂危險(xiǎn)。因此本發(fā)明還提供了高靈活性以滿足客戶需求。


已描述了本發(fā)明的一些目的和優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合附圖閱讀以下描述可明白其他的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示出了具有第一主軸線x1的一次預(yù)制件11；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明方法的具有第一主軸線x2的薄壁硅石管12用作外包管12，在其下端具有圓錐形殼體125；圖3示出了保持在外包管12中的中央插入位置中的一次預(yù)制件11，其中所述第一和第二主軸線x1、x2基本上彼此對(duì)準(zhǔn)；圖4示出了具有一次預(yù)制件11和具有內(nèi)部空間15的圖3的外包管12的未經(jīng)處理的二次預(yù)制件1，所述內(nèi)部空間15是由一次預(yù)制件11的外表面111和外包管12的內(nèi)表面限定的，填充有外包顆粒13；圖5示出了圖4的二次預(yù)制件1，其中連接件3部分地插入于外包管12中，將一次預(yù)制件11保持在集中位置中并在其上側(cè)封閉并密封內(nèi)部空間15；圖6示出了二次預(yù)制件1，具有連接件3，其允許通過(guò)溝道38插入外包顆粒13；圖7詳細(xì)地示出了圖5的二次預(yù)制件1的上端；圖8示出了用于圖4二次預(yù)制件1的連接件3；圖9示出了圖6連接件3的截面圖，其中提供了用于外包顆粒13的插入的溝道38；以及圖10示出了用于從圖5的二次預(yù)制件1中拉出光纖的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了具有第一主軸線x1、外徑d1和外表面111的一次預(yù)制件11。這樣一個(gè)預(yù)制件的制造已經(jīng)如上所述。
圖2示出了薄壁硅石管12，具有第一主軸線x2、內(nèi)徑d2、外徑d20和內(nèi)表面120。下端包括圓錐形殼體25的薄壁硅石管12根據(jù)本發(fā)明方法用作外包管12。這種硅石管從幾個(gè)制造商獲得。
圖3示出了在外包管12內(nèi)被固定在中心插入位置的一次預(yù)制件11，其中所述第一和第二主軸線x1、x2基本上相互對(duì)準(zhǔn)。
外包管12的圓形壁的直徑d20例如比其內(nèi)徑d2小10倍。但是，所述直徑d2/d20的比值可高達(dá)50或者更大。外包管12的內(nèi)徑d2與一次預(yù)制件11的外徑d1的比值d2/d1例如在1.5至5或者更大的范圍內(nèi)。
因此，由一次預(yù)制件11的外表面111和外包管12的內(nèi)表面120限定的內(nèi)部空間15的體積較大，即，比一次預(yù)制件11的體積大幾倍。
圖4示出了具有圖3的一次預(yù)制件11和外包管12的未經(jīng)處理的二次預(yù)制件1，內(nèi)部空間15充填有外包顆粒13，根據(jù)在拉絲過(guò)程中的所需性能或者考慮到其以后的性能而選擇的純的或者摻雜合成硅石顆?；蛘叻勰?。
圖1a、2a、3a和4a示出了沿著圖1至4中的線s的一次預(yù)制件11、外包管12和外包顆粒13的橫截面。
圖5示出了圖4的二次預(yù)制件1，具有插入在外包管12中的連接件3，連接件3將一次預(yù)制件11固定在中心位置并且在上側(cè)封閉和密封內(nèi)部空間1。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，在安裝連接件3之前外包顆粒13已經(jīng)被插入到內(nèi)部空間15中。
圖6示出了對(duì)準(zhǔn)的并且被連接件3覆蓋的一次預(yù)制件11和外包管12，連接件3包括槽38，外包顆粒13可通過(guò)通道38被插入。
具有第一主軸線x3的圖5和圖6中所示的連接件3還包括抽真空通道32、33，利用真空泵22可通過(guò)抽真空通道32、33對(duì)充填有外包顆粒3的二次預(yù)制件1抽真空。
圖5和圖6還示出了供熱源或者爐23，供熱源或者爐23可使得二次預(yù)制件1的下端被加熱到例如在2100℃至2350℃的范圍內(nèi)的溫度。由于由爐23提供的熱能和存在于二次預(yù)制件內(nèi)外的所建立的壓力差，外包管12將崩潰并且將熔融的外包顆粒13壓在一次預(yù)制件11上。這樣，外包管12的外包材料和外包顆粒13將形成連接一次預(yù)制件的基本均勻的層。
圖5a和6a示意性地示出了熔化后的二次預(yù)制件1的橫截面。
二次預(yù)制件1的熔融和纖維拉絲可同時(shí)進(jìn)行。但是也可在纖維被拉絲之前完全處理二次預(yù)制件1。
圖6詳細(xì)地示出了圖5的二次預(yù)制件1的上端的截面圖。被插入到外包管12中的連接件3包括兩個(gè)周向圓形溝槽，所述兩個(gè)周向圓形溝槽具有密封元件，例如O形圈，以緊密地連接和密封外包管12的內(nèi)表面120使得被連接件3限制的內(nèi)部空間15、一次預(yù)制件11的外表面111和外包管12的內(nèi)表面120以及下端的其殼體125可被抽真空?？赏ㄟ^(guò)設(shè)置在連接件3中的抽真空通道32和33以及通過(guò)將連接件3與真空泵22相連的管220進(jìn)行抽真空。在抽真空后可利用關(guān)閉的閥221使得管220與連接件3相連。相反，為了產(chǎn)生負(fù)壓條件，氣體可被供給到連接件3中的相應(yīng)通道中，如[2]中所述。
圖7至圖9中所示的連接件3還包括；與第一主軸線x3同軸對(duì)準(zhǔn)的圓柱形開(kāi)口31和與第一主軸線x3同軸對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)圓柱形部分35，圓柱形開(kāi)口31具有等于一次預(yù)制件11的外徑d1的直徑d3，圓柱形部分35具有等于外包管12的內(nèi)徑d2的直徑d4。因此，連接件3可被插入到外包管13中以使圓柱形部分35連接外包管12的內(nèi)表面120，并且一次預(yù)制件11插入到圓柱形開(kāi)口31中從而形成封閉的或者被密封蓋39封閉的端部36。
為了使得連接件與外包管12的內(nèi)表面120密封，提供兩個(gè)連接所述圓柱形部分35的溝槽，密封元件91插入到所述溝槽中。
圖8示出了用于圖4的二次預(yù)制件1的連接件3，圖9示出了圖7的連接件3的截面圖，通道38是為外包顆粒13的插入而提供的。在圖9中，還示出了相對(duì)于連接件3的主軸線x3同心布置的第一抽真空通道32，其直徑d5遠(yuǎn)大于鄰接的圓柱形開(kāi)口31的直徑d3。
圖10示出了用于從圖5的二次預(yù)制件1拉出光纖5的設(shè)備。在二次預(yù)制件1被加熱到其熔點(diǎn)并且光纖5已經(jīng)拉后，形成被稱(chēng)為頸縮的角度區(qū)域。一個(gè)光纖5以半熔融狀態(tài)從預(yù)制件出現(xiàn)并且通過(guò)直徑監(jiān)測(cè)儀24。光纖5繼續(xù)被向下拉并且通過(guò)涂層涂布裝置25，涂層涂布裝置25涂布涂層以保護(hù)光纖5。光纖5還通過(guò)其他單元26、27以使得光學(xué)涂層固化并且監(jiān)測(cè)在涂布涂層后的總的直徑。接著，光纖5遭遇旋轉(zhuǎn)設(shè)備28，旋轉(zhuǎn)設(shè)備28可包括為光纖提供旋轉(zhuǎn)的輥。接著，光纖25最后遭遇一系列輥(未示出)以在光纖被卷繞在鼓或者卷軸29上之前拉光纖。二次預(yù)制件1被安裝在固定裝置21中，固定裝置21能夠沿著其軸線x123可控地垂直移動(dòng)并且最好圍繞該軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，固定裝置21可被設(shè)計(jì)成在二次預(yù)制件上施加振動(dòng)以使得被提供到內(nèi)部空間15中的外包顆粒13凝結(jié)。
上述內(nèi)容僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理的應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上采用其他布置。一次預(yù)制件11和外包管12的尺寸以及外包顆?；蛘叻勰?3的量可在寬的范圍內(nèi)選擇。重要的是，注意尺寸不限于上述示例。材料根據(jù)制造參數(shù)和被制造的光纖所需的性能來(lái)選擇?？梢愿鞣N方式設(shè)計(jì)連接件3的通道和開(kāi)口31、32、33、38和密封裝置34、39、91。在外包管12的下端處的殼體125可具有完全不同于圓錐狀的形狀。但是，殼體125和一次預(yù)制件的下端最好匹配以有助于對(duì)準(zhǔn)?？梢砸阎姆椒ㄊ┘雍蛢?yōu)化拉出光纖的條件(例如見(jiàn)[5]，EP 1384700A1)，以使優(yōu)選操作參數(shù)，諸如爐溫和拉絲速度可被找出。因此，這樣的操作參數(shù)沒(méi)有受到上述值限制。
參考文獻(xiàn)[1]Mool C，光子學(xué)手冊(cè)，CRC Press，1997Baca，Raton，第10.7章，第445-449頁(yè)。
美國(guó)，6,519,974B1[3]美國(guó)專(zhuān)利，第2,980,957[4]美國(guó)專(zhuān)利第4,820,322[5]EP 1384700A1[6]美國(guó)專(zhuān)利6,047,568[7]美國(guó)專(zhuān)利6,334,338
權(quán)利要求
1.用于制造光纖的方法，包括下列步驟將具有第一主軸線(x1)和外表面(111)的一次光纖預(yù)制件(11)插入到具有第二主軸線(x2)和內(nèi)表面(120)的薄壁外包管(12)中，所述外表面(111)和內(nèi)表面(120)限定內(nèi)部空間(15)；使得一次預(yù)制件(11)在外包管(12)內(nèi)保持在中心插入位置，并且所述第一和第二主軸線(x1、x2)基本上相互對(duì)準(zhǔn)；將外包顆粒(13)供給到由殼體(125)限制在外包管(12)下端處的內(nèi)部空間(15)內(nèi)；利用連接件(3)在被限制在外包管(12)上端的內(nèi)部空間(15)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的狀態(tài)，所述連接件(3)用于使一次光纖預(yù)制件(11)和外包管(12)定位；以及利用爐(23)對(duì)未經(jīng)處理的二次預(yù)制件(1)在其下端加熱至軟化狀態(tài)，同時(shí)從中拉絲出光纖(5)，所述二次預(yù)制件包括一次預(yù)制件(111)、外包管(12)和外包顆粒(13)，或者利用爐(23)對(duì)未經(jīng)處理的二次預(yù)制件(1)在其整個(gè)長(zhǎng)度上加熱以獲得處理后的二次預(yù)制件(1)，在隨后的階段中從中拉絲出光纖(5)，所述二次預(yù)制件包括一次預(yù)制件(111)、外包管(12)和外包顆粒(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外包管(12)的內(nèi)徑(d2)比一次預(yù)制件(11)的外徑(d1)大至少1.5倍并比其壁直徑(d20)大10倍以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述外包管(12)包括以圓錐形形成的殼體(125)，和/或在安裝連接件(3)之前或安裝連接件(3)之后，通過(guò)設(shè)在其中的通道(38)將由具有小直徑的顆粒構(gòu)成的外包顆粒(13)插入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述外包顆粒(13)可為純的或摻雜的合成硅石粉末，所述合成硅石粉末是根據(jù)所制造的纖維(5)的期望特性選擇的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述爐(23)中的溫度選擇在2100℃至2350℃的范圍內(nèi)。
6.為制造光纖設(shè)計(jì)的二次預(yù)制件(1)，包括具有第一主軸線(x1)和外表面(111)的一次光纖預(yù)制件(11)；以及具有第二主軸線(x2)、內(nèi)表面(120)和在其下端的最好為圓錐形的殼體(125)的外包管(12)，所述一次預(yù)制件(111)基本上處于在外包管(12)內(nèi)的中心插入位置以使外表面(111)和內(nèi)表面(120)限定內(nèi)部空間(15)，所述內(nèi)部空間(15)至少部分地充填有外包顆粒(13)。
7.如權(quán)利要求6所述的二次預(yù)制件(1)，其特征在于，所述一次預(yù)制件(11)的上端和外包管(12)被連接件(3)固定和密封，所述連接件(3)具有第三主軸線(x3)并且包括a)與第三主軸線(x3)同軸對(duì)準(zhǔn)的圓柱形開(kāi)口(31)，所述圓柱形開(kāi)口(31)具有等于第一預(yù)制件(11)的外徑(d1)的直徑(d3)，b)與第三主軸線(x3)同軸對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)圓柱形元件(34、35)和密封件(91)，所述密封件(91)具有等于外包管(12)的內(nèi)徑(d2)的直徑(d4)，以及c)可與真空泵或者供氣源(22)相連的抽真空通道(33)。
8.如權(quán)利要求7所述的二次預(yù)制件(1)，其特征在于，所述連接件(3)包括至少一個(gè)設(shè)計(jì)用于將外包顆粒(13)插入到內(nèi)部空間(15)中的通道(38)和/或所述連接件(3)包括位于上端(36)的密封蓋(39)，圓柱形開(kāi)口31被引導(dǎo)通過(guò)所述上端(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所限定的方法制成或從權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所限定的二次預(yù)制件中拉絲出的光纖(5)。
10.用于通過(guò)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所限定的方法制造二次預(yù)制件(1)和/或光纖(5)的設(shè)備，包括用于固定和軸向移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和/或振動(dòng)二次預(yù)制件(1)的裝置(21)以及爐(23)，并且如果適合的話，具有拉制和涂布被拉出的光纖(5)的裝置。
全文摘要
用于制造光纖的方法包括下列步驟將具有第一主軸線(x1)和外表面(111)的一次光纖預(yù)制件插入到具有第二主軸線(x2)和內(nèi)表面(120)的薄壁外包管(12)中，以使所述外表面(111)和內(nèi)表面(120)限定內(nèi)部空間(15)；使得一次預(yù)制件(11)在外包管(12)內(nèi)保持在中心插入位置，并且所述第一和第二主軸線(x1、x2)基本上相互對(duì)準(zhǔn)；將外包顆粒(13)供給到由殼體(125)限制在外包管(12)下端處的內(nèi)部空間(15)內(nèi)；利用連接件(3)在被限制在外包管(12)上端的內(nèi)部空間(15)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的狀態(tài)，所述連接件(3)用于使一次光纖預(yù)制件(11)和外包管(12)定位；以及在其下端對(duì)未經(jīng)處理的二次預(yù)制件(1)(所述二次預(yù)制件包括一次預(yù)制件(111)、外包管(12)和外包顆粒(13))加熱至軟化狀態(tài)，以便于同時(shí)或隨后從中拉絲出光纖(5)。
文檔編號(hào)C03B37/027GK1989078SQ200480043459
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2004年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者C·帕德里多 申請(qǐng)人:達(dá)特懷勒光纖光學(xué)股份有限公司