[发明专利]光纤预制棒的制造设备及其制造方法

说明书

一种光纤预制棒的制造设备，其包括沉积靶棒、第一喷灯及第一中控装置，所述沉积靶棒用于在沉积过程中附着粉末形成芯棒，所述芯棒包括芯层及包覆于所述芯层上的光学包层，所述第一喷灯的喷灯口朝向所述沉积靶棒设置，所述第一喷灯与所述第一中控装置连接，所述制造设备还包括与所述第一中控装置连接的温度测量单元，所述温度测量单元用于监测所述芯层的沉积温度且每隔预设时间将检测到的沉积温度反馈至所述第一中控装置，所述第一中控装置依据所述检测到的沉积温度控制调节所述第一喷灯的H₂流量。依据检测沉积温度实时控制调节H₂的流量，保证芯棒的表面温度的稳定性，提高了光纤预制棒的产品良率。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造技术领域，特别涉及一种光纤预制棒的制造设备及其制造方法。

背景技术

光纤预制棒制造分为芯棒制造与外包层制造，即先制造芯棒(包括芯层和光学包层)，再在芯棒外面沉积包层而制得光纤预制棒。光纤预制棒芯棒的制造方法主要有轴向气相沉积法(VAD)、改进的化学气相沉积法(MCVD)、等离子体化学气相沉积法(PCVD)和管外气相沉积法(OVD)，外包层制造以直接OVD合成和石英套管组装为主。然而，不管通过哪种方法制造光纤预制棒，其在制造过程中，出于某些因素的影响，造成产品良率不高，诸如，排气时因气流波动会造成芯棒所处的环境温度波动，致使所述芯层中的掺杂物分布不均，会造成轴向剖面一致性不好。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种避免上述问题的光纤预制棒的制造设备及其制造方法。

一种光纤预制棒的制造设备，其包括沉积靶棒、第一喷灯及第一中控装置，所述沉积靶棒用于在沉积过程中附着粉末形成芯棒，所述芯棒包括芯层及包覆于所述芯层上的光学包层，所述第一喷灯的喷灯口朝向所述沉积靶棒设置，所述第一喷灯与所述第一中控装置连接，所述制造设备还包括与所述第一中控装置连接的温度测量单元，所述温度测量单元用于监测所述芯层的沉积温度且每隔预设时间将检测到的沉积温度反馈至所述第一中控装置，所述第一中控装置依据所述检测到的沉积温度控制调节所述第一喷灯的H₂流量。

进一步地，所述第一中控装置预存储预设目标温度及预设温度偏差，设所述检测到的沉积温度为检测沉积温度，所述检测沉积温度组成第一群组，所述第一群组依检测顺序包括t1、t2、t3、……t(i-1)、 ti，所述第一中控装置取连续N次的检测沉积温度的平均值，所述平均值组成第二群组，所述第二群组依取平均值顺序包括t1’、t2’、 t3’……t(i-1)’、ti’，设t(i-1)’为ti’的前值，将ti’与所述预设目标温度比较，当ti’相较于所述预设目标温度的偏差不大于所述预设温度偏差时，则所述第一喷灯中的H₂流量保持不变。

进一步地，当ti’大于所述预设目标温度且ti’与所述预设目标温度之间的偏差大于所述预设温度偏差时，则将ti’与t(i-1)’比较，若ti’大于t(i-1)’，则调节降低所述第一喷灯中的的H₂流量；若ti’小于t(i-1)’，则H₂流量保持不变。

进一步地，当ti’小于所述预设目标温度且ti’与所述预设目标温度之间的偏差大于所述预设温度偏差时，则将ti’与t(i-1)’比较，若ti’小于t(i-1)’时，则调节增加第一喷灯中H₂流量。

进一步地，所述第一中控装置预存储预设目标温度及预设温度偏差，设所述检测到的沉积温度为检测沉积温度，所述检测沉积温度组成第一群组，其包括t1、t2、t3……t(i-1)、ti，对所述第一群组的全部或部分检测沉积温度取平均值，当所述平均值与所述预设温度目标之间的偏差不大于预设温度偏差，则所述第一喷灯的H₂流量保持不变；当所述平均值与所述预设温度目标之间的偏差大于所述预设温度偏差，则调节增加所述第一喷灯的H₂流量。

进一步地，所述预设目标温度为1050℃，所述预设温度偏差为2℃。