光纤拉丝方法和拉丝炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102898021A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102898021A(43)申请公布日2013.01.30(21)申请号201210355658.5(22)申请日2009.03.27(30)优先权数据2008-0835122008.03.27JP(62)分案原申请数据200910127933.62009.03.27(71)申请人古河电气工业株式会社地址日本东京(72)发明人折田伸昭铃木尚坂田吉之(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人梁晓广关兆辉(51)Int.Cl.C03B37/029(2006.01)C03B37/025(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图44页(54)发明名称光纤拉丝方法和拉丝炉(57)摘要本发明提供光纤拉丝方法和拉丝炉，用于通过简单的拉丝系统来拉制具有小非圆度的光纤。光纤预制棒被接收到炉芯管中并通过环绕该炉芯管放置的主加热器加热。加热该光纤预制棒，使得弯月形部的开始位置在其位置上高于主加热器的顶部，其中该弯月形部形成在光纤预制棒的底部处。CN10289ACN102898021A权利要求书1/1页1.一种光纤拉丝炉，包括：炉芯管，用于容纳光纤预制棒；主加热器，用于加热所述炉芯管的内部，所述主加热器绕所述炉芯管并与所述炉芯管呈同心圆状配置；以及炉体，用于容纳所述炉芯管和所述主加热器；其中所述光纤拉丝炉满足关系2E≥L≥1.5E，这里E是所述炉芯管的内径，而L是以mm为单位的最高温度点与基准点之间的距离，所述最高温度点为所述炉芯管的纵向方向上形成最高温度的最高温度位置，所述基准点位于所述最高温度点的、所述炉芯管上侧且形成比所述最高温度低400℃的温度。2.根据权利要求1所述的光纤拉丝炉，包括副加热器，所述副加热器配置于所述主加热器的上方。3.根据权利要求1或2所述的光纤拉丝炉，包括在所述炉体中配置于所述主加热器的外周的第一绝热器，以及在所述炉体内的所述主加热器的上方，配置于所述炉芯管的外周且具有比所述第一绝热器更高的热导率的第二绝热器。4.根据权利要求1-3中任一项所述的光纤拉丝炉，其中所述炉芯管具有置于所述主加热器上方的厚管部，所述厚管部的管厚比所述主加热器的相邻部分更厚。2CN102898021A说明书1/6页光纤拉丝方法和拉丝炉[0001]本申请是申请日为2009年3月27日、申请号为200910127933.6、发明名称为“光纤拉丝方法和拉丝炉”的发明专利申请的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及用于从光纤预制棒拉制光纤的光纤拉丝方法和拉丝炉。背景技术[0003]光纤通过所谓的“拉丝”获得。在拉制期间，光纤预制棒的底部通过加热来软化，并将张力施加到预制棒的软化部分以减小其直径。预制棒通常由诸如石英玻璃的材料制成。通常，用于这种过程的拉丝系统设有用于加热光纤预制棒的拉丝炉、用于冷却所拉制的玻璃光纤的冷却装置、用于绕所拉制的玻璃光纤涂覆树脂的涂覆装置，以及用于卷取所涂覆的光纤的卷取装置。此外，将拉丝炉尽可能地置于距地面最高的位置处，以增加用于冷却光纤的行程距离并增加拉丝速度以提高生产率。[0004]然而，当从标准拉丝系统拉制光纤时，有时光纤的横截面为非等方性的圆（例如椭圆）。光纤横截面与等方性圆的偏差称为“非圆度”。光纤的非圆度被定义为（光纤横截面的最大和最小直径之差）/（最大和最小直径的平均值）。如果其非圆度不是零，则光纤是非圆形的。[0005]这种非圆形光纤的原因是由于所加热的光纤预制棒中的温度分布的不均匀而导致的光纤预制棒沿周向方向的软化的不均匀，这种情形的产生是因为难以完美地将拉丝炉的中心轴与光纤预制棒的中心轴相匹配。而且，如果拉丝炉的加热元件的发热量沿周向方向不均匀，则光纤可能会具有非圆形的横截面。当光纤具有大的非圆度时，它导致诸如偏振模色散（PMD）增加以及当该光纤连接到另一光纤时由于芯的未对准而导致的连接损失增加的问题。[0006]为了防止非圆形的光纤，在美国专利No.654760中已经公开了包括均衡化装置以沿加热器的周向方向均匀分布温度的拉丝炉。另一方面，在日本专利申请特开No.2004-224587中已经公开了一种光纤拉丝方法，该方法设定关系L(mm)≥5D(mm)-50(mm)。这里D是光纤预制棒的直径而L是由加热器产生的加热区沿拉丝方向的长度。[0007]然而，即使利用美国专利No.654760中公开的方法，也难以沿加热器的周向均匀地分布温度，并且炉内电极的结构变得复杂。而且，当电极的结构复杂时，它导致沿加热元件的沿周向方向的不均匀，这导致热的不均匀分布。此外，利用日本专利申请特开No.2004-224587中公开的方法，由于加热器延长了，所以炉本身也需要延