光纤的热处理方法以及装置.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CN104496172A(43)申请公布日2015.04.08(21)申请号201510004418.4(22)申请日2015.01.06(71)申请人烽火通信科技股份有限公司地址430074湖北省武汉市东湖开发区关东科技园东信路5号(72)发明人吕净宇周振泽李诗愈刘志坚潘常军喻煌(74)专利代理机构北京捷诚信通专利事务所(普通合伙)11221代理人魏殿绅庞炳良(51)Int.Cl.C03B37/025(2006.01)C03B37/029(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称光纤的热处理方法以及装置(57)摘要本发明公开了一种光纤的热处理方法以及装置，其装置包括用于光纤预制棒加热熔融的高温炉，所述高温炉的炉体具有一个光纤出口，还包括相对设置的定心管和保温管，所述定心管插装在所述光纤出口内，所述定心管的内端与所述光纤预制棒相对布置，所述定心管的外端部伸出所述高温炉的炉体，所述保温管设置在所述高温炉外，所述保温管的内壁中自上而下均布设有多个热电偶。本发明，采用的是光纤自保温退火热处理，利用了玻璃光纤生产时的温度高于光纤退火所需温度，且光纤生产速度快可以带出大量热量，这样就可以利用其本身的热量进行保温，降低了光纤自身的瑞利散射并释放了光纤的内部应力，并对高速拉丝条件下光纤的翘曲度起到了优化作用。CN104496172ACN104496172A权利要求书1/1页1.光纤的热处理装置，包括用于光纤预制棒加热熔融的高温炉，所述高温炉的炉体具有一个光纤出口，其特征在于，还包括相对设置的定心管和保温管，所述定心管插装在所述光纤出口内，所述定心管的内端与所述光纤预制棒相对布置，所述定心管的外端部伸出所述高温炉的炉体，所述保温管设置在所述高温炉外，所述保温管的内壁中自上而下均布设有多个热电偶，光纤将所述高温炉中的高温惰性气体带入所述保温管中。2.如权利要求1所述的光纤的热处理装置，其特征在于，所述保温管设置成圆柱体型管状，包括自外而内依次设置的保护壳、保温层和内衬管，所述热电偶设置在所述内衬管的外侧壁上。3.如权利要求1所述的光纤的热处理装置，其特征在于，所述定心管采用石墨材质，其长度为40～80cm，所述定心管伸出所述炉体部分的外壁上固定有金属保护层。4.如权利要求1所述的光纤的热处理装置，其特征在于，所述定心管与所述保温管之间的间距为3～15cm。5.如权利要求2所述的光纤的热处理装置，其特征在于，所述保护壳采用金属材质；所述保温层采用硅酸铝纤维材料，其厚度为5～30cm；所述内衬管的材质为陶瓷或者刚玉，其内径为8mm～20mm。6.如权利要求1所述的光纤的热处理装置，其特征在于，所述热电偶采用铂铑热电偶，且所述铂铑热电偶的数量为4个。7.利用如权利要求1～6项任一项所述的光纤的热处理装置进行光纤热处理的方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1：光纤预制棒在高温炉中加热熔融，步骤2：光纤预制棒的下端被牵引成纤，在定心管内形成处于高温却又尚未冷却的光纤，步骤3：光纤高速穿过保温管，保温管对穿过的光纤进行保温热处理。8.如权利要求7所述的光纤的热处理方法，其特征在于，在步骤1中，光纤预制棒在高温炉中采用1900℃～2300℃的高温进行加热熔融。9.如权利要求7所述的光纤的热处理方法，其特征在于，在步骤2中，在定心管内形成的光纤的外径为0.1243～0.1257cm，此时光纤温度为1400℃～1800℃。10.如权利要求7所述的光纤的热处理方法，其特征在于，在步骤3中，光纤采用高于20m/s的速度穿过保温管,光纤的拉丝速度为1200m/min～2800m/min，拉丝张力为60g～200g,光纤进入保温管时的温度控制在1350℃～1700℃，光纤离开保温管时的温度控制在1150℃。2CN104496172A说明书1/4页光纤的热处理方法以及装置技术领域[0001]本发明涉及光纤的生产工艺和装置，具体涉及光纤的热处理方法以及装置。背景技术[0002]损耗值是石英玻璃光纤的关键特性，尤其是对大容量长跨距通信光纤而言，光纤的损耗主要源于材料的吸收和散射，散射损耗主要由于光纤材料密度的微观变化，成分的起伏，结构上的不完善以及制造过程中产生的缺陷造成，尤其因为光纤芯包层的粘度在高温下不完全匹配，使其在制备过程中容易产出内应力，造成缺陷，同时玻璃材料内部的密度不均匀并非由环境温度决定，而是很大程度上依赖其玻璃的热历史，可以引入一个参量——假想温度Tf(FictiveTemperature)来衡量，它是玻璃结构弛豫的度量，表现为当玻璃冷却到室温后，经常保持着玻璃在软化温度TS到转变温度Tg的这段转变温度范围内某一温度Tf的物理化学性质，假设温度描述了与它相对应的