[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测径单元，所述测径单元用于每隔一预设时间测量所述芯棒的芯层直径并反馈至所述第一中控装置，所述第一中控装置预设芯层直径目标，设测量到的芯层直径为检测芯层直径，当所述检测芯层直径与所述芯层直径目标存在偏差时，所述第一中控装置控制调节所述第一喷灯的SiCl₄的流量。本发明还提供一种光纤预制棒的制造方法。依据检测芯层直径控制调节SiCl₄的流量，保证芯棒的芯层直径的一致性，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，所述沉积靶棒用于沉积过程中于附着粉末形成芯棒，所述芯棒包括芯层及包覆于所述芯层外侧面的光学包层，所述沉积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测径单元，所述测径单元用于每隔一预设时间测量所述芯棒的芯层直径并反馈至所述第一中控装置，所述第一中控装置预设芯层直径目标，设测量到的芯层直径为检测芯层直径，当所述检测芯层直径与所述芯层直径目标存在偏差时，所述第一中控装置控制调节所述第一喷灯的SiCl₄的流量，所述预制棒具有棒位，所述制造设备还包括第二喷灯，所述测径单元还用于检测所述光学包层直径并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芯层直径预设相应棒位的光学包层目标，设检测到的光学包层直径为检测光学包层直径，当某一棒位的检测光学包层直径小于相应的光学包层直径目标时，则控制增加所述第二喷灯的SiCl₄流量；当某一棒位的检测光学包层直径大于相应的光学包层直径目标，则降低第二喷灯的SiCl₄流量。

进一步地，所述第一中控装置对应每一棒位设置芯层直径目标，所述芯层直径目标为一芯层直径范围，当于一棒位的检测芯层直径小于相应预设芯层直径范围的最小阀值或大于所述预设芯层直径范围的最大阀值时，所述第一中控装置控制调节所述第一喷灯SiCl₄的流量。

进一步地，所述预设芯层直径范围为58.3～58.7mm。

进一步地，某一棒位的光学包层目标为相应棒位的检测芯层直径的4.15倍。

进一步地，所述光学包层直径范围为240～244mm。

进一步地，所述测径单元包括第一测径单元及第二测径单元，所述第一测径单元用于测量所述芯棒的芯层直径，所述第二测径单元用于测量所述芯棒的光学包层直径。

进一步地，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棒芯层的沉积温度并将检测到的检测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沉积温度控制调节所述第一喷灯中的H₂流量。