專利名稱：在光纖拉伸系統(tǒng)中的散射控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及一種光纖。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于從光纖預型體(preform)拉伸光纖的光纖拉伸系統(tǒng)(optical fiber drawingsystem)。
背景技術：
在典型的光纖拉伸過程中，使光纖預型體軟化至它的熔點，然后拉拔或者拉伸為較細的裸露光纖。在被涂上涂層之前，該裸露光纖(同時被稱為“原玻璃纖維”)是相當熱的，以致于對外部的雜質較敏感。因此，必須保護裸露的光纖，以便防止諸如大氣層埃之類的雜質。出于這個目的，將氣體或者空氣吹向裸露的光纖。此外，通過使光纖經由冷卻裝置來冷卻裸露的光纖。然后，將冷卻的裸露的光纖涂上涂層。
圖1說明了依據現有技術的光纖拉伸系統(tǒng)的側視圖。在圖1中，顯示了爐子120、冷卻器140、涂層敷涂器(coating applicator)150、紫外線(UV)焙固機170和絞盤180。
爐子120相當熱，以便保持至少2,000℃溫度，從而軟化光纖預型體的末端，以便從軟化的預型體中產生裸露的光纖130。
冷卻器140將光纖冷卻到適合為裸露的光纖130涂上涂層的溫度，該冷卻器包括用于讓冷卻氣體即氦流過的冷卻管，此外，諸如冷卻水、液態(tài)氮等的冷卻劑通過冷卻管的內壁和外壁之間的空間循環(huán)，以便隔離冷卻器140。
涂層敷涂器150具有充滿大氣源氣體的路徑，裸露的光纖通過該路徑。涂層敷涂器150具有保持器，在保持器中包含從存儲罐中提供的液體涂層材料。在通過保持器的過程中，為裸露的光纖涂上涂層。諸如各種類型的UV可焙固樹脂的涂層材料在UV的輻射下可焙固?？蛇x擇的是，可以將熱固化樹脂用作涂層材料。
UV焙固機170焙固在裸露光纖的圓周上涂敷的涂層材料，即，使用UV照射UV可焙固樹脂。
絞盤180按照預定的力量，拉伸焙固的裸露光纖160，從而可以按照固定的直徑，連續(xù)地拉伸焙固后的裸露的光纖。
光纖160具有非常小的直徑125±0.2μm。因此，當在高速拉伸期間，已拉伸的光纖具有由偶然的刮痕、光纖預型體中的微觀結構缺陷、不穩(wěn)定的敷涂壓力等造成的非均勻剖面時，在光纖中可能會產生散射現象。如果在宏觀的檢查期間，該散射現象變得足夠明顯以便檢測時，則大多數操作人員可以處理該現象。實際上，不借助于任何工具很難觀察充當質量故障的一個因素的細微的散射現象。此外，由于該散射現象依賴于觀察的角度，因此，難以精確地測量。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明提出了一種在光纖拉伸系統(tǒng)中的散射監(jiān)控器，其中，通過監(jiān)控在光纖拉伸的過程中，由光纖的非均勻剖面造成的散射現象，可以促進質量的改善，以及生產率的提高。
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了用于光纖拉伸系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)包括散射監(jiān)控箱(housing)，它設置在拉伸光纖的路徑上，并且界定了與預散射監(jiān)控箱的上端和下端對齊的孔；反射板，它圍繞著在箱中的光纖；聚光器，它會聚從反射板反射的光；以及，光檢測器，它檢測會聚的光，并且產生對應的電信號。
優(yōu)選的是，本實施例提供了一種用于測量電信號功率的控制器，并且將該功率與預定的參考值進行比較，當超過該參考值時，則警告操作人員處于不正常狀態(tài)。


圖1是依據現有技術的光纖拉伸系統(tǒng)的側視圖；圖2是依據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的光纖拉伸系統(tǒng)的側視圖；圖3是光纖拉伸系統(tǒng)的散射監(jiān)控器的示意平面圖；以及圖4是光纖拉伸系統(tǒng)的散射監(jiān)控器的正視圖；具體實施方式
依據本發(fā)明，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在圖中，即使在不同的圖中示出，也將使用相同的數字或者字符表示相同的元件。出于闡明和簡化的目的，將忽略這里所包括的已知功能和配置的詳細描述，以防可能會使本發(fā)明的主題不清楚。
圖2是依據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的光纖拉伸系統(tǒng)的側視圖。圖3是光纖拉伸系統(tǒng)的散射監(jiān)控器的示意平面圖。圖4是光纖拉伸系統(tǒng)的散射監(jiān)控器的示意正視圖。
如圖所示，光纖拉伸系統(tǒng)包括爐子220、冷卻器240、涂層敷涂器250、散射監(jiān)控器270、紫外線(UV)焙固機320、絞盤330、以及控制器310。
爐子220保持至少2,000℃的溫度，并且使光纖預型體的末端軟化。由軟化的光纖預型體產生裸露光纖230。
冷卻器240將裸露的光纖230冷卻到適合于敷涂涂層的溫度。冷卻器240包括讓諸如氦的冷卻氣體通過的冷卻管(未示出)。此外，諸如冷卻水、液態(tài)氮等的冷卻劑通過在冷卻管內壁和外壁之間的空間循環(huán)，以便隔離冷卻器240。
涂層敷涂器250具有充滿大氣源氣體的路徑，裸露的光纖通過該路徑。涂層敷涂器250具有保持器，在該保持器中包含從存儲罐(未示出)中注入的液體涂層材料。在通過保持器的過程中，給裸露的光纖230涂上涂層。諸如各種類型的UV可焙固樹脂的涂層材料在UV輻射下可以焙固?？蛇x擇的是，可以將熱固化的樹脂用作涂層材料。
散射監(jiān)控器270具有密封的箱，該箱可以通過上孔和下孔272和274與外部進行通信。已涂上涂層的裸露光纖260通過箱270，更具體地說，從上孔272到下孔274。上孔和下孔272和274的直徑分別比光纖260的直徑略微大一點，從而防止外部光分別通過上孔和下孔272和274，穿透到箱中。
參考圖3和4，散射監(jiān)控箱270安裝有反射板280、聚光器290、以及光檢測器300。
反射板280在其內表面上具有反射膜。該反射板280被設置為具有字母C的形狀的中空圓柱體。開口部分面向聚光器。安裝反射板280，以使其圍繞光纖260，從而使從光纖的圓周表面輻射的散射光，通過開口來反射。
聚光器290會聚從反射板280反射的散射光。聚光器290包括凸透鏡、非球面透鏡、或者這些透鏡的組合。
光檢測器300用于檢測會聚的散射光，并且將檢測到的光轉換為電信號，以便將電信號輸出到控制器310。光檢測器300包括光電二極管、CCD(電荷耦合器件)攝像機、CdS(硫化鎘)元件等。
控制器310通過對電信號的功率的測量，測量散射電平，并且依據測量的結果，確定光纖260的非均勻的剖面。在控制器310中，預先確定了可接受的參考功率值，并且檢查測量的功率值，以便觀察其是否大于參考功率值。如果測量功率值大于參考功率值，控制器310可以發(fā)揮作用，以便或者停止拉伸光纖，或者使用報警裝置(未示出)警告出現了不正常的操作。此外，控制器310可以在顯示監(jiān)控器(未示出)上顯示電信號的功率值，以便允許操作人員實時地檢查不正常的操作。
UV焙固器320向光纖的表面提供UV輻射，以便焙固在光纖上涂敷的涂層材料。此外，由于光纖260的非均勻的剖面，入射到光纖上的UV光束被散射到光纖之外。
絞盤330使用指定的力量，拉伸光纖260，以便可以按照恒定的直徑，從光纖預型體中連續(xù)地拉伸光纖。
如從上面可以看到的，依據本發(fā)明的光纖拉伸系統(tǒng)的散射監(jiān)控器的優(yōu)點在于該散射監(jiān)控器通過監(jiān)控在光纖拉伸過程期間，由光纖的非均勻剖面造成的散射現象，可以促進質量的改善，以及生產率的提高。
雖然已經參考優(yōu)選實施例，顯示和描述了本發(fā)明，本領域的技術人員將理解在不脫離由所述權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細節(jié)的各種修改。因此，本發(fā)明不應當局限于所闡明的實施例，而應該由所附權利要求及其等價物來限定。
權利要求
1.一種用于拉伸光纖的監(jiān)控系統(tǒng)，包括散射監(jiān)控箱，它設置在拉伸光纖的路徑上，并且具有與散射監(jiān)控器箱的上端和下端平齊的孔，光纖可以通過該孔；反射板，它圍繞著散射監(jiān)控器中的光纖，用于反射從光纖散射的光；聚光器，它會聚從反射板反射的光，以及光檢測器，它檢測會聚的光，并且產生對應的電信號。
2.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于還包括控制器，它用來測量電信號的功率，并且將該功率與預定的參考值進行比較。
3.根據權利要求2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于控制器還包括一種確定裝置，該裝置依據測量的電信號，確定光纖的非均勻剖面。
4.根據權利要求2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于控制器還包括一種控制拉伸裝置，如果電信號的功率實際上大于預定的參考值時，該裝置停止拉伸過程。
5.根據權利要求2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于控制器還包括一種報警裝置，如果電信號的功率實際上大于預定的參考值時，該裝置警告操作人員。
6.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于光檢測器是光電二極管。
7.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于光檢測器是CCD攝像機。
8.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于光檢測器是CdS元件。
9.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于聚光器包括凸透鏡。
10.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于聚光器包括非球面透鏡。
11.根據權利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于聚光器包括凸透鏡和非球面透鏡的組合。
全文摘要
公開了一種用于光纖拉伸系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控方法。該散射監(jiān)控器包括散射監(jiān)控箱，它設置在拉伸光纖的路徑上，并且具有與散射監(jiān)控箱的上端和下端平齊的孔，光纖可以通過該孔；反射板，它圍繞著散射監(jiān)控箱中的光纖；聚光器，它會聚從反射板反射的光，以及光檢測器，它檢測會聚的光，并且產生對應的電信號。
文檔編號G02B6/00GK1483688SQ03143639
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權日2002年7月29日
發(fā)明者李東熙, 李永燮 申請人:三星電子株式會社