一种光纤的热处理方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102010123A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102010123A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010504881.2(22)申请日2010.10.13(71)申请人长飞光纤光缆有限公司地址430073湖北省武汉市武昌关山二路四号(72)发明人吴仪温李江钱新伟曹蓓蓓(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人胡建平(51)Int.Cl.C03B37/025(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种光纤的热处理方法及装置(57)摘要本发明涉及一种光纤的热处理方法及装置。该方法是在光纤从拉丝炉中被牵引出处于高温尚未冷却的状态下，设置穿引光纤的保温炉对光纤进行保温热处理，光纤进入所述保温炉时的温度控制在1400℃~1800℃，光纤离开所述保温炉时的温度控制在1145℃~1170℃，光纤穿引运行经过保温炉的时间为0.08s至0.24s。保温炉炉腔温度控制在600℃~1300℃。本发明对光纤的纤芯部分起保温处理的作用，增加了光纤停留在退火温度范围的时间，光纤内部应力得以缓解，降低了瑞利反向散射损失。本发明保温炉结构简单，性能可靠，炉体内腔直接与环境空气相连通，避免了拉丝通道中保护气体对光纤的扰动，提高了高速拉丝的稳定性，而且简化了设备，节约了成本。CN1023ACCNN102010123102010125AA权利要求书1/1页1.一种光纤热处理方法，其特征在于当光纤由光纤预制棒加热熔融拉制成纤时，在光纤从拉丝炉中被牵引出处于高温尚未冷却的状态下，设置穿引光纤的保温炉对光纤进行保温热处理，光纤进入所述保温炉时的温度控制在1400℃~1800℃，光纤离开所述保温炉时的温度控制在1145℃~1170℃，光纤穿引运行经过保温炉的时间为0.08s至0.24s。2.按权利要求1所述的光纤热处理方法，其特征在于所述的保温炉炉腔温度控制在600℃~1300℃，且炉腔温度沿光纤运行方向递增。3.按权利要求2所述的光纤热处理方法，其特征在于所述的炉腔温度沿光纤运行方向分为两个或两个以上独立温控区域，各温控区域的炉腔温度沿光纤运行方向递增，逐渐升高。4.按权利要求2或3所述的光纤热处理方法，其特征在于所述的光纤拉丝运行速度为1500m/min~2500m/min。5.一种用于所述的权利要求1～4中任一项方法的光纤热处理装置，其特征在于包括长筒形炉体，所述的长筒形炉体包括外壳体和内衬管，在内衬管外周安设发热器件，在发热器件外周设置保温层，所述的内衬管炉腔温度沿光纤运行方向即从入口至出口分为两个或两个以上独立温控区域，各温控区域的炉腔温度沿入口至出口方向递增。6.按权利要求5所述的光纤热处理装置，其特征在于所述的内衬管为合成陶瓷管、刚玉管或耐高温玻璃管，或者其他具耐高温和抗氧化特性的高纯耐火材料制成的管件；所述的内衬管的内径为10mm~30mm。7.按权利要求5或6所述的光纤热处理装置，其特征在于所述的发热器件为电发热器件，每个温控区域的电发热器件对应配置温度传感器，并且发热器件与温度控制器相联。8.按权利要求5或6所述的光纤热处理装置，其特征在于在外壳体与保温层之间设置空气隔热层，在外壳体的内侧设置热反射层；所述的保温层的单边厚度为20mm~75mm。9.按权利要求5或6所述的光纤热处理装置，其特征在于所述的炉体为整体或者分体结构，内衬管炉腔各温控区域的温度设置范围为600℃~1300℃。10.按权利要求5或6所述的光纤热处理装置，其特征在于在炉体两端的入口和出口处分别安设对半开合的炉门，炉门的中心开设圆形通孔，通孔直径为4mm~12mm。2CCNN102010123102010125AA说明书1/5页一种光纤的热处理方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种光纤的热处理方法及装置，具体涉及对石英玻璃光纤进行热处理的方法及热处理装置，用以进一步改善光纤的性能。背景技术[0002]衰减和对热应力的敏感性是光纤的关键特性，尤其是对于高速率长距离通信光纤而言。光纤的工作窗口波长在600nm～1600nm的衰减主要来自于瑞利散射。当光线入射到不均匀的介质中，介质就因折射率不均匀而产生散射光。介质中分子质点无规则的热运动，破坏了分子间固定的位置关系，从而也产生一种分子散射，即瑞利散射。瑞利散射强度受掺杂剂和浓度的影响很大。密度和浓度的微小波动都会导致光纤瑞利散射损耗的增大，掺杂量越大，浓度和密度的波动也越大。[0003]在制造光纤时，需要将光纤的工作窗口的衰减系数降至最低。而光纤在制造过程中产生的内部应力会使光纤的衰减增加。由于内部应力导致光纤内部的缺陷增加，并使得光纤随着环境温度的波动而恶化这种缺陷，这些缺陷都会增加瑞利散射损失，从