專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖預(yù)制棒的制備方法，尤其是涉及一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
微結(jié)構(gòu)光纖(Micro-structured Fiber),又稱(chēng)多孔光纖(HolyFiber)，最早由 Russell等人在1992年提出。目前，最常見(jiàn)的微結(jié)構(gòu)光纖以光子晶體光纖為主，它是缺陷的二維光子晶體。光纖包層由規(guī)則分布的空氣孔排列成六角形的微結(jié)構(gòu)組成；纖芯由實(shí)心玻璃棒或空氣孔構(gòu)成線缺陷，利用其局域光的能力，將光限制在纖芯中傳播。微結(jié)構(gòu)光纖包層的特殊結(jié)構(gòu)使得它與傳統(tǒng)光纖相比具有一些獨(dú)特的性質(zhì)，如無(wú)截止單模、色散可控、高雙折射率、高非線性、大模場(chǎng)等。但是石英基質(zhì)的PCF光纖工作波長(zhǎng)往往受石英材料紅外截止波長(zhǎng)限制，最長(zhǎng)工作波長(zhǎng)位于2 μ m。而在相對(duì)透明的極重要的大氣第二窗口 3-5μπι (這一波段范圍包括了許多重要的分子特征譜線)和第三窗口(8- 12 μ m)區(qū)域卻無(wú)能為力。硫系玻璃具有優(yōu)良的中遠(yuǎn)紅外透過(guò)性能，折射率高，極高的非線性折射率系數(shù)等。 利用其中紅外透過(guò)性能，硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖可應(yīng)用于中紅外激光能量傳輸、空間消零干涉儀、中紅外生物和化學(xué)傳感器、中紅外光纖激光器等領(lǐng)域。針對(duì)紅外硫系玻璃光纖的成份特殊性，不能采用普通石英光纖的氣象沉積法，故只能開(kāi)發(fā)特殊的光纖或預(yù)制棒制作方法。此外，微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的制作相比普通光纖預(yù)制棒的制作還要復(fù)雜得多，目前國(guó)內(nèi)外的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖的制作工藝主要有堆積法和鑄造法。堆積法是英國(guó)南安普頓大學(xué)的Monro等發(fā)明的，是目前最常見(jiàn)的制作微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，它是將集合尺寸及性質(zhì)相同的毛細(xì)玻璃管按照預(yù)先設(shè)計(jì)形狀排列在作為纖芯的毛細(xì)管或者實(shí)心細(xì)棒的周?chē)?，然后講這些排列好的毛細(xì)管置于內(nèi)面形狀與其匹配的玻璃管中，在光纖拉制塔上進(jìn)行拉制，經(jīng)過(guò)一部或兩步復(fù)位拉伸形成最后所要的光子晶體光纖。堆積法雖然是目前最為成熟的微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的制作方法，但是由于其工藝比較復(fù)雜，在加熱拉伸時(shí)，內(nèi)部毛細(xì)管會(huì)空氣孔塌陷和變形，因此制備出來(lái)的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖損耗很大。鑄造法是2010年由法國(guó)雷恩1大學(xué)的Quentin Coulombier等人發(fā)明的一種制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖的新工藝，其方法如下在真空高溫封閉的石英管中將提純后的熔融態(tài)的硫系玻璃流入由多根石英實(shí)心細(xì)棒(直徑為490 μ m)構(gòu)筑的石英框架體中，細(xì)棒前后端固定在穿孔的石英薄片，事先將兩個(gè)石英薄片用氫氧焰加熱后與石英管壁粘結(jié)，經(jīng)過(guò)高溫充分熔制后，將石英管豎起，使玻璃液流入實(shí)心棒組成的框架體中，經(jīng)淬冷后精密退火，將制備好的硫系玻璃棒置入濃度為40%的氫氟酸浸泡，把石英細(xì)棒溶解，從而獲得硫系PCF光纖預(yù)制棒，最后在光纖拉絲塔上拉制成相應(yīng)的光纖。與堆積法相比，鑄造法制備工藝簡(jiǎn)單， 可以一次性獲得結(jié)構(gòu)完美的光纖預(yù)制棒，避免了堆積法堆積毛細(xì)管排列人為因素引起的排列不精確。但是鑄造法制作微結(jié)構(gòu)光纖也有缺陷和限制，不能制作芯包層組分不同的微結(jié)構(gòu)光纖。
雖然堆積法和鑄造法都有成功制作出微結(jié)構(gòu)光纖的案例，但是由于這兩種方法制作出微結(jié)構(gòu)光纖損耗都很大，而且工藝都比較復(fù)雜，不適合規(guī)?；a(chǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于擠壓法制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖的專(zhuān)利和文獻(xiàn)較少，其中日本專(zhuān)利JPA-3-2M412中，其發(fā)明人提出一種用真空擠出機(jī)同時(shí)形成芯和包層結(jié)構(gòu)的光纖預(yù)制棒，但是其涉及的是一種塑料光纖預(yù)制棒的制備工藝。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN1081654A是一種基于擠壓法制備多孔光纖預(yù)制棒， 同樣其涉及的是一種塑料光纖預(yù)制棒的制備工藝，目的是解決塑料光纖擠壓中多氣泡的問(wèn)題，而不是涉及無(wú)機(jī)玻璃光纖預(yù)制棒的制備，更不是針對(duì)適合于中、遠(yuǎn)紅外應(yīng)用的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的擠壓方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高的用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備和方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于包括擠壓筒、擠壓墊、推動(dòng)機(jī)構(gòu)和模具，擠壓筒外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔，擠壓墊設(shè)置在擠壓筒內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，所述的擠壓筒下端設(shè)置有擠出口，模具設(shè)置在所述的擠出口處，退熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部。真空腔的設(shè)置可以避免加熱軟化的硫系玻璃被氧化。所述的推壓機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)千斤頂和擠壓桿，所述的電動(dòng)千斤頂驅(qū)動(dòng)所述的擠壓桿，所述的擠壓桿與所述的擠壓墊固定。所述的真空腔包括腔體和真空泵，所述的腔體與所述的真空泵連接。所述的加熱爐組包括第一加熱爐和第二加熱爐，所述的第一加熱爐設(shè)置在擠壓筒的上部，所述的第二加熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部，第一加熱爐的加熱溫度為T(mén)g+30度，第二加熱爐的加熱溫度為T(mén)g+60度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度。第一加熱爐使擠壓筒上部的硫系玻璃軟化，同時(shí)防止硫系玻璃析晶。第二加熱爐使擠壓筒下部的硫系玻璃粘度比較小，更容易擠出ο所述的模具包括圓環(huán)形外模和內(nèi)模，所述的圓環(huán)形外模設(shè)置在擠壓筒的底座上， 擠出口設(shè)置在擠壓筒的底座中心，所述的圓環(huán)形外模與擠壓筒的內(nèi)壁緊密接觸，所述的內(nèi)模設(shè)置在圓環(huán)形外模的中間，所述的內(nèi)模由至少兩個(gè)實(shí)體柱組成，所述的實(shí)體柱的下端呈錐形，錐形部的直徑由上往下逐漸變小。錐形部的設(shè)置使軟化的硫系玻璃更順暢地被擠出。還包括有控制電路，所述的圓環(huán)形外模上設(shè)置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制電路連接，所述的控制電路與第一加熱爐連接，所述的控制電路和第二加熱爐連接， 所述的控制電路與電動(dòng)千斤頂連接。擠壓筒內(nèi)表面和模具表面涂上石墨層。石墨的耐熱性比較好，其可以防止加熱軟化后的硫系玻璃粘在擠壓筒內(nèi)表面和模具表面。還包括有封蓋，所述的封蓋蓋住所述的擠出口，所述的擠壓筒上部固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的擠壓桿穿過(guò)所述的導(dǎo)軌。當(dāng)硫系玻璃錠放入擠壓筒后，用封蓋蓋住擠出口，防止抽真空過(guò)程時(shí)，外部空氣從擠出口進(jìn)入。抽真空過(guò)程中，擠壓筒內(nèi)的空氣可從擠壓墊與擠壓筒的間隙中排出。一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，其特征在于包含以下步驟1)選擇一根硫系玻璃錠，該硫系玻璃的ΔT>100°C，其中Δ T =Tx-Tg,其中Tx為開(kāi)始析晶溫度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度；
2)選擇一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒、擠壓墊、推動(dòng)機(jī)構(gòu)和模具，擠壓筒外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔，擠壓墊設(shè)置在擠壓筒內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，所述的擠壓筒下端設(shè)置有擠出口，模具設(shè)置在所述的擠出口處，退熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部。3)將選定的硫系玻璃錠放在擠壓筒里，對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)真空腔內(nèi)的真空度達(dá)小于0. IPa時(shí)，往真空腔里補(bǔ)惰性氣體，使真空腔內(nèi)的氣壓與外部大氣壓相同，然后用加熱爐組加熱，將擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化；
4)啟動(dòng)推壓機(jī)構(gòu)使擠壓筒里軟化的硫系玻璃通過(guò)模具緩慢勻速擠出；擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火爐進(jìn)行退火處理后剪斷，即得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。對(duì)得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒再放在退火爐中在Tg溫度條件下退火4 6個(gè)小時(shí)，然后緩慢降到室溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將硫系玻璃錠放入擠壓筒內(nèi)，對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空處理，用加熱爐組對(duì)擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，擠壓墊推動(dòng)軟化的硫系玻璃穿過(guò)模具，擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火處理，即得到所需要的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。本發(fā)明制作硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒工序比較少， 生產(chǎn)效率比較高，更換模具可以擠出各種結(jié)構(gòu)的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。


圖1為本發(fā)明中設(shè)備的立體圖； 圖2為本發(fā)明中設(shè)備的剖視圖3為本發(fā)明中設(shè)備的模具的剖視圖； 圖4為本發(fā)明中設(shè)備的模具的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒1、擠壓墊2、推動(dòng)機(jī)構(gòu)3和模具4，擠壓筒1外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒1進(jìn)行加熱，力口熱爐組外設(shè)置有真空腔5，擠壓墊2設(shè)置在擠壓筒1內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)3推動(dòng)擠壓墊2向下移動(dòng)， 擠壓筒1下端設(shè)置有擠出口 6，模具4設(shè)置在擠出口 6處，退熱爐7設(shè)置在擠壓筒1的下部。 真空腔設(shè)置底座15上。推壓機(jī)構(gòu)3包括電動(dòng)千斤頂31和擠壓桿32，電動(dòng)千斤頂31驅(qū)動(dòng)擠壓桿32，擠壓桿32與擠壓墊2固定。真空腔5包括腔體51和真空泵52，腔體51與真空泵52連接。加熱爐組包括第一加熱爐8和第二加熱爐9，第一加熱爐8設(shè)置在擠壓筒1的上部，第二加熱爐9設(shè)置在擠壓筒1的下部，第一加熱爐8的加熱溫度為T(mén)g+30度，第二加熱爐9的加熱溫度為T(mén)g+60度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度。模具4包括圓環(huán)形外模41和內(nèi)模42，圓環(huán)形外模41設(shè)置在擠壓筒1的底座11上，擠出口 6設(shè)置在擠壓筒1的底座11中心，圓環(huán)形外模41與擠壓筒1的內(nèi)壁緊密接觸， 內(nèi)模42設(shè)置在圓環(huán)形外模41的中間，內(nèi)模42由六個(gè)實(shí)體柱421組成，實(shí)體柱421的下端呈錐形，錐形部的直徑由上往下逐漸變小。還包括有控制電路，圓環(huán)形外模41上設(shè)置有溫度傳感器10，溫度傳感器10與控制電路連接，控制電路與第一加熱爐8連接，控制電路和第二加熱爐9連接，控制電路與電動(dòng)千斤頂31連接。擠壓筒1內(nèi)表面和模具4表面涂上石墨層。還包括有封蓋13，封蓋13蓋住擠出口 6，擠壓筒1上部固定設(shè)置有導(dǎo)軌14，擠壓桿 32穿過(guò)導(dǎo)軌14。一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，包含以下步驟
1)選擇一根硫系玻璃錠，該硫系玻璃的ΔT>100°C，其中Δ T =Tx-Tg,其中Tx為開(kāi)始析晶溫度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度；
2)選擇一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒1、擠壓墊2、推動(dòng)機(jī)構(gòu)3和模具4，擠壓筒1外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒1進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔5，擠壓墊2設(shè)置在擠壓筒1內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)3推動(dòng)擠壓墊2向下移動(dòng)，擠壓筒1 下端設(shè)置有擠出口 6，模具4設(shè)置在擠出口 6處，退熱爐7設(shè)置在擠壓筒1的下部。3)將選定的硫系玻璃錠放在擠壓筒1里，對(duì)真空腔5進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)真空腔內(nèi)的真空度達(dá)小于0. IPa時(shí)，往真空腔里補(bǔ)惰性氣體，使真空腔內(nèi)的氣壓與外部大氣壓相同，然后用加熱爐組加熱，將擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化；惰性氣體可以為氮?dú)饣驓鍤狻?)啟動(dòng)推壓機(jī)構(gòu)3使擠壓筒1里軟化的硫系玻璃通過(guò)模具4緩慢勻速擠出；擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火爐7進(jìn)行退火處理后剪斷，即得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。5)對(duì)得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒再放在退火爐中在Tg溫度條件下退火5個(gè)小時(shí)，然后緩慢降到室溫。實(shí)施例二 一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，包含以下步驟
1)選擇一根硫系玻璃錠，該硫系玻璃的ΔT>100°C，其中Δ T =Tx-Tg,其中Tx為開(kāi)始析晶溫度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度；
2)選擇一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒1、擠壓墊2、推動(dòng)機(jī)構(gòu)3和模具4，擠壓筒1外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒1進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔5，擠壓墊2設(shè)置在擠壓筒1內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)3推動(dòng)擠壓墊2向下移動(dòng)，擠壓筒1 下端設(shè)置有擠出口 6，模具4設(shè)置在擠出口 6處，退熱爐7設(shè)置在擠壓筒1的下部。3)將選定的硫系玻璃錠放在擠壓筒1里，對(duì)真空腔5進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)真空腔內(nèi)的真空度達(dá)小于0. IPa時(shí)，往真空腔里補(bǔ)惰性氣體，使真空腔內(nèi)的氣壓與外部大氣壓相同，然后用加熱爐組加熱，將擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化；惰性氣體可以為氮?dú)饣驓鍤狻?)啟動(dòng)推壓機(jī)構(gòu)3使擠壓筒1里軟化的硫系玻璃通過(guò)模具4緩慢勻速擠出；擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火爐7進(jìn)行退火處理后剪斷，即得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。5)對(duì)得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒再放在退火爐在Tg溫度條件下退火6個(gè)小時(shí)，然后緩慢降到室溫。CN 102531377 A
實(shí)施例三
一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，包含以下步驟
1)選擇一根硫系玻璃錠，該硫系玻璃的ΔT>100°C，其中Δ T =Tx-Tg,其中Tx為開(kāi)始析晶溫度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度；
2)選擇一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒1、擠壓墊2、推動(dòng)機(jī)構(gòu)3和模具4，擠壓筒1外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒1進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔5，擠壓墊2設(shè)置在擠壓筒1內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)3推動(dòng)擠壓墊2向下移動(dòng)，擠壓筒1 下端設(shè)置有擠出口 6，模具4設(shè)置在擠出口 6處，退熱爐7設(shè)置在擠壓筒1的下部。3)將選定的硫系玻璃錠放在擠壓筒1里，對(duì)真空腔5進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)真空腔內(nèi)的真空度達(dá)小于0. IPa時(shí)，往真空腔里補(bǔ)惰性氣體，使真空腔內(nèi)的氣壓與外部大氣壓相同，然后用加熱爐組加熱，將擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化；惰性氣體可以為氮?dú)饣驓鍤狻?)啟動(dòng)推壓機(jī)構(gòu)3使擠壓筒1里軟化的硫系玻璃通過(guò)模具4緩慢勻速擠出；擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火爐7進(jìn)行退火處理后剪斷，即得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。5)對(duì)得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒再放在退火爐在Tg溫度條件下退火4個(gè)小時(shí)，然后緩慢降到室溫。
權(quán)利要求
1.一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于包括擠壓筒、擠壓墊、 推動(dòng)機(jī)構(gòu)和模具，擠壓筒外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔，擠壓墊設(shè)置在擠壓筒內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，所述的擠壓筒下端設(shè)置有擠出口，模具設(shè)置在所述的擠出口處，退熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于所述的推壓機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)千斤頂和擠壓桿，所述的電動(dòng)千斤頂驅(qū)動(dòng)所述的擠壓桿，所述的擠壓桿與所述的擠壓墊固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于所述的真空腔包括腔體和真空泵，所述的腔體與所述的真空泵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于所述的加熱爐組包括第一加熱爐和第二加熱爐，所述的第一加熱爐設(shè)置在擠壓筒的上部，所述的第二加熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部，第一加熱爐的加熱溫度為T(mén)g+30度，第二加熱爐的加熱溫度為T(mén)g+60度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于所述的模具包括圓環(huán)形外模和內(nèi)模，所述的圓環(huán)形外模設(shè)置在擠壓筒的底座上，擠出口設(shè)置在擠壓筒的底座中心，所述的圓環(huán)形外模與擠壓筒的內(nèi)壁緊密接觸，所述的內(nèi)模設(shè)置在圓環(huán)形外模的中間，所述的內(nèi)模由至少兩個(gè)實(shí)體柱組成，所述的實(shí)體柱的下端呈錐形，錐形部的直徑由上往下逐漸變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于還包括有控制電路，所述的圓環(huán)形外模上設(shè)置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制電路連接，所述的控制電路與第一加熱爐連接，所述的控制電路和第二加熱爐連接，所述的控制電路與電動(dòng)千斤頂連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于擠壓筒內(nèi)表面和模具表面涂上石墨層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，其特征在于還包括有封蓋，所述的封蓋蓋住所述的擠出口，所述的擠壓筒上部固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的擠壓桿穿過(guò)所述的導(dǎo)軌。
9.一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，其特征在于包含以下步驟。1)選擇一根硫系玻璃錠，該硫系玻璃的ΔT>100°C，其中Δ T =Tx-Tg,其中Tx為開(kāi)始析晶溫度，Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度；。2)選擇一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備，包括擠壓筒、擠壓墊、推動(dòng)機(jī)構(gòu)和模具，擠壓筒外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔，擠壓墊設(shè)置在擠壓筒內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，所述的擠壓筒下端設(shè)置有擠出口，模具設(shè)置在所述的擠出口處，退熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部；。3)將選定的硫系玻璃錠放在擠壓筒里，對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)真空腔內(nèi)的真空度達(dá)小于0. 1 時(shí)，往真空腔里補(bǔ)惰性氣體，使真空腔內(nèi)的氣壓與外部大氣壓相同，然后用加熱爐組加熱，將擠壓筒內(nèi)的硫系玻璃加熱至軟化；。4)啟動(dòng)推壓機(jī)構(gòu)使擠壓筒里軟化的硫系玻璃通過(guò)模具緩慢勻速擠出；擠出后的硫系玻璃經(jīng)過(guò)退火爐進(jìn)行退火處理后剪斷，即得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的方法，其特征在于對(duì)得到硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒再放在退火爐中在Tg溫度條件下退火4 6個(gè)小時(shí)，然后緩慢降到室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制備硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒的設(shè)備及方法，包括擠壓筒、擠壓墊、推動(dòng)機(jī)構(gòu)和模具，擠壓筒外設(shè)置有加熱爐組，加熱爐組對(duì)擠壓筒進(jìn)行加熱，加熱爐組外設(shè)置有真空腔，擠壓墊設(shè)置在擠壓筒內(nèi)，推壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)擠壓墊向下移動(dòng)，擠壓筒下端設(shè)置有擠出口，模具設(shè)置在擠出口處，退熱爐設(shè)置在擠壓筒的下部，其優(yōu)點(diǎn)是制作硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒工序比較少，生產(chǎn)效率比較高，更換模具可以擠出各種結(jié)構(gòu)的硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒。
文檔編號(hào)C03B37/012GK102531377SQ20121001216
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者何鈺鉅, 張培全, 徐會(huì)娟, 徐鐵峰, 戴世勛, 沈祥, 王訓(xùn)四, 白坤, 聶秋華 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)