[实用新型]一种用于制作碳密封涂覆光纤的反应腔

说明书

技术领域：

本实用新型涉及光纤领域，具体涉及碳密封涂覆光纤的制作装置中所使用的反应腔。

背景技术：

常规的石英光纤长时间接触水会导致光纤强度下降。原因是水分子扩散到石英光纤表面发生发应引起光纤表面缺陷导致光纤强度下降。通信用的光纤基本都是采用丙烯酸树脂作为内外两层涂覆层保护光纤不受外界机械影响。然而水分子在丙烯酸树脂中的扩散速度较快。碳涂层由于具有高的抗水性和抗氢性成为密封涂覆光纤的首选，即采用碳密封涂覆技术：光纤预制棒形成的裸光纤在高温下直接进入反应腔内，反应腔内通入烃类有机物作为反应气体；反应气体在高温裸光纤表面上发生分解反应产生碳颗粒，沉积在裸光纤表面上形成碳涂层。碳密封涂覆光纤结构如图1所示，21为光纤涂覆层，22为光纤包层，23为光纤纤芯，24为碳涂覆层。碳密封涂覆光纤可用于恶劣环境下光信号的传输，尤其是在高湿度、高氢气的环境中，利用该光纤制作的光缆可以简化结构。常规采用的涂碳系统如图2所示，采用外部加热方法，图中A1为光纤、A2为通入惰性气体进行密封保护的气室、A3为反应气入口、A4为加热器、A5为废气出口、A6为通入惰性气体进行密封保护的气室。大量研究报道光纤机械性能取决于表面的碳层性能，而碳层性能取决于光纤的拉丝速度、反应气体浓度和反应腔结构。反应腔的结构决定了能够制作的光纤的长度。如图3所示，采用常规的反应腔，工作一段时间后，大量的碳粉集聚在缩口处，阻碍了碳涂覆工艺进行，甚至擦伤光纤，制作的碳涂覆光纤的长度只有10km左右。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于制作碳密封涂覆光纤的反应腔，结构合理，能满足大长度碳密封涂覆光纤的生产需要。

为解决上述技术问题，本实用新型是提出以下技术方案实现的：

一种用于制作碳密封涂覆光纤的反应腔，所述反应腔从上到下依次设有上端密封气体进口、反应气体进口、废气出口、下端密封气体进口；其特征在于：所述反应腔的内部结构腔呈喇叭形，结构腔上部为上端设有反应气体进口的直筒形反应区，反应区内部直径为10mm～35mm，反应区长度为10mm～400mm；结构腔下部为下端设有废气出口的变径区，变径区下端的内部直径比上部反应区内部直径大10mm～15mm，变径区长度为50mm～300mm；所述反应气体进口、废气出口均由两个或两个以上呈对称分布的开口共同组成；所述上端密封气体进口、下端密封气体进口均由两个或两个以上呈对称分布的开口共同组成。

在反应气体进口可设有与反应腔内壁紧配合的导向圆环，导向圆环外壁在与反应腔上的反应气体进口相对应的位置设有进气口，导向圆环中段内壁上设有出气口，导向圆环内壁在出气口上部和下部均设有供光纤通过的缩孔，所述进气口与出气口之间通过与水平呈一倾斜角的气道相连通，所述倾斜角范围为45°±5°。

本实用新型带来以下有益效果：

反应腔的结构合理，两个或两个以上呈对称分布的反应气体进口使反应气体在光纤周围环状分布；反应腔内部结构腔呈喇叭形，可使反应产生多余的碳远离光纤，而从废气出口排出室外。

增设导向圆环可以使反应气体在光纤周围分布更均匀，使碳层在光纤表面沉积均匀。

附图说明：

图1：碳密封涂覆光纤的结构示意图

图2：现有技术中通用的反应腔结构示意图

图3：碳沉积在反应腔内的示意图

图4：本实用新型一较佳实施例的纵向剖视图

图5：本实施例中导向圆环的纵向剖视图

图6：导向圆环的俯视图

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述：