[发明专利]制作多组分玻璃光纤预制棒的模具装置及方法

权利要求书

1、一种制作多组分玻璃光纤预制棒的模具装置，其特征在于：该模具装置包括不锈钢柱形圆筒(1)，该不锈钢柱形圆筒(1)的两端和两块不锈钢端盖(2)通过螺丝(3)连接，所述的两块不锈钢端盖(2)具有相同的供穿设纤芯玻璃棒(9)的小孔(4)，所述的不锈钢柱形圆筒(1)的顶端侧壁设有低于顶端的通口，该通口构成所述的不锈钢柱形圆筒(1)的内外相通的向内倾斜的凹槽(5)。

2、根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于所述的小孔(4)是位于所述的不锈钢端盖(2)的圆心(6)、偏心(7)的一个小孔，或位于偏心的与圆心相对称的多个小孔(8)。

3、根据权利要求2所述的模具装置，其特征在于所述的小孔(4)为圆孔、方孔或其它多边形孔。

4、利用权利要求1所述的模具装置制作玻璃光纤预制棒的方法，其特征在于包括如下步骤：

①熔制纤芯玻璃，制成圆棒后，按所需要的纤芯的形状和尺寸通过光纤拉丝机拉制成所需要的纤芯玻璃棒(9)；

②根据所需要制作多组分玻璃光纤的结构和尺寸，选择或加工所需要的模具装置，包括不锈钢柱形圆筒(1)的长度和内径，不锈钢端盖(2)的小孔(4)的数目、形状、位置和尺寸，模具装置安装好后，将所述的纤芯玻璃棒(9)插入所述的不锈钢端盖(2)的小孔(4)中，保障所述的纤芯玻璃棒(9)与所述的不锈钢柱形圆筒(1)的轴线平行后，固定在所述的模具装置中；

③打开炉口朝上的马弗炉，将装有纤芯玻璃棒(9)的模具装置垂直地放置于炉内，在温度高于所述的纤芯玻璃棒的玻璃转变温度(Tg)且低于玻璃软化温度(Ts)条件下预热1～2小时；

④采用普通熔融法熔制包层玻璃液；

⑤取出装有包层玻璃液的坩埚(11)，迅速打开所述的马弗炉炉门，用夹钳将竖直放置的所述的模具装置沿着侧面凹槽(5)方向倾斜10～30°角，将倒筒(10)的尖端插入所述的凹槽(5)并深入所述的不锈钢柱形圆筒(1)内，将坩埚(11)内的包层玻璃液通过倒筒(10)沿着所述的模具装置顶端侧面凹槽(5)缓缓倒入所述的不锈钢柱形圆筒(1)内，将模具装置复位，关闭炉门；

⑥进行精密退火，冷却后卸开所述的模具装置，即获得所需要的光纤预制棒。

5、根据权利要求4所述的制作玻璃光纤预制棒的方法，其特征在于所述的纤芯玻璃棒和包层玻璃的材料为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、碲酸盐、锗酸盐、铋酸盐或硫系多组分玻璃。