一种制备大尺寸掺氟石英管的方法及掺氟石英管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113264670A(43)申请公布日2021.08.17(21)申请号202110393643.7(22)申请日2021.04.13(71)申请人江苏永鼎股份有限公司地址215000江苏省苏州市吴江区黎里镇318国道74K处芦墟段北侧申请人江苏永鼎光纤科技有限公司(72)发明人王龙飞李凡顾建宏帅小立刘顺冀云磊张佚吴林清(74)专利代理机构苏州睿昊知识产权代理事务所(普通合伙)32277代理人沈彬彬(51)Int.Cl.C03B37/018(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种制备大尺寸掺氟石英管的方法及掺氟石英管(57)摘要本发明公开了一种制备大尺寸掺氟石英管的方法及掺氟石英管，该方法包括以下步骤：S10、在靶棒表面沉积二氧化硅粉末，得到疏松体棒；S20、将疏松体棒转移至烧结炉中，对疏松体棒进行脱水处理，得到纯化疏松体棒；S30、向烧结炉中通入含有C2F6和氦气的混合气体一，对纯化疏松体棒进行氟掺杂，得到纯化掺氟疏松粉棒；S40、向烧结炉中通入含有C2F6和氦气的混合气体二，对纯化掺氟疏松粉棒进行烧结，使其完全玻璃化，得到烧结预制棒；S50、重复步骤S10‑S40n次，得到烧结预制棒成品，n为总沉积次数；S60、将烧结预制棒成品加工成石英管。本发明通过多次沉积和氟掺杂疏松体棒，可增大掺氟石英管尺寸、保证氟含量均匀性。具有工艺简单，掺氟效果好的优点。CN113264670ACN113264670A权利要求书1/1页1.一种制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、在靶棒表面沉积二氧化硅粉末，得到疏松体棒；S20、将疏松体棒转移至烧结炉中，对疏松体棒进行脱水处理，得到纯化疏松体棒；S30、向烧结炉中通入含有C2F6和氦气的混合气体一，对纯化疏松体棒进行氟掺杂，得到纯化掺氟疏松粉棒；S40、向烧结炉中通入含有C2F6和氦气的混合气体二，对纯化掺氟疏松粉棒进行烧结，使其完全玻璃化，得到烧结预制棒；S50、重复步骤S10‑S40n次，得到烧结预制棒成品，n为总沉积次数；S60、将烧结预制棒成品加工成石英管。2.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，所述混合气体一中C2F6和氦气的比例为1:2‑4。3.如权利要求2所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，所述混合气体一的流量为0‑2000sccm。4.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，所述混合气体二中C2F6和氦气的比例为1:4‑6。5.如权利要求4所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，所述混合气体二的流量为0‑900sccm。6.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，步骤S10中，通过VAD或OVD工艺在靶棒表面沉积二氧化硅粉末。7.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，步骤S20中，通入0.3‑3L/min的氯气进行脱水，脱水的温度为800‑1500℃。8.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，步骤S30中，在对纯化疏松体棒进行氟掺杂时，使纯化疏松体棒旋转，旋转速度为1‑5mm/min。9.如权利要求1所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法，其特征在于，在重复的步骤S30中，所述混合气体一的流量相同或不同。10.一种掺氟石英管，其特征在于，通过如权利要求1‑9任一所述的制备大尺寸掺氟石英管的方法得到。2CN113264670A说明书1/3页一种制备大尺寸掺氟石英管的方法及掺氟石英管技术领域[0001]本发明光纤制造技术领域，特别涉及一种制备大尺寸掺氟石英管的方法及掺氟石英管。背景技术[0002]石英套管是生产光纤预制棒的基础材料，经过几十年的发展，其尺寸和质量等已达较高水平。一般对于普通石英套管的光学质量要求不高，但随着对光纤性能要求的不断提高，对石英套管逐渐提出了折射率需求，使其可以有益于光纤性能的改善。其中，以连熔法制备低折射率的石英薄皮管，长时间占据了绝大多数市场。[0003]专利US5837334提出一种采用VAD或者OVD工艺制备低折射率石英套管的方法，但在制造时掺杂剂会发生挥发，材料折射率范围很难控制，在半径方向和轴线方向出现折射率波动较大的问题。[0004]专利CN101314515A提供一种石英管的制备方法，其采用石英砂熔制成石英锭，再采用机械加工和拉管的方法，将其制备成一定规格的石英管。此缺点是只能制备无光学特性的石英管，很难制造有一定剖面结构和折射率分布要求的石英管材料。[0005]专利CN103553320B提供一种采用PCVD工艺制备低折射率石英管的方法，其石英层相对折射率可达‑1.5％到‑0.3％，剖面结构可有多种形式(