[发明专利]生产具有低假想温度的光纤的方法和设备以及由此获得的光纤

说明书

提供了具有低假想温度的光纤以及用于制造该光纤的系统和方法。所述系统包含重新加热平台，其沿着工艺路径将纤维加热到某一温度，该温度通过使玻璃结构松弛和/或驱使玻璃更加接近平衡态而足以降低纤维的假想温度。纤维从预制件中拉制出来，沿着工艺路径传送，冷却及随后重新加热以使纤维暴露于有利于纤维的假想温度降低的温度的时间延长。工艺路径可以包含多个重新加热平台以及一个或多个纤维转折装置。

本申请依据35 U.S.C.§119要求于2015年9月10日提交的系列号为62/216,568的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本说明书涉及具有低假想温度的光纤。本说明书还涉及用于制备具有低衰减的光纤的方法和系统。

背景技术

在制造光纤时，将光学预制件加热到显著高于玻璃软化点的温度，然后以大的下拉比拉制以形成直径为125μm的光纤。由于拉制温度高、下拉比大且拉制速度快，因此玻璃远离平衡态，从而形成具有高假想温度的纤维。对于用于传输光学信号的纤维来说，高的假想温度是不期望的，因为已知高的假想温度与信号衰减增加有关。为了在传输纤维中减少信号衰减，期望改进纤维加工条件以产生具有较低假想温度的纤维。降低假想温度的努力强调了缓慢冷却纤维以将纤维稳定在接近平衡态的状态。在纤维的玻璃化转变区中的临界温度状态下长时间冷却纤维是降低纤维假想温度的一个策略。然而，在现有的纤维加工系统中，纤维假想温度可以降低的程度是有限的，因为纤维在临界状态下的温度下的停留时间太短(0.2秒)而不能使玻璃结构明显松弛。由于停留时间短，因此玻璃的结构仍然远离平衡态并且仅实现了假想温度的适度降低。将期望开发能够生产具有低假想温度的纤维的纤维加工方法。

发明内容

本说明书提供了具有低假想温度的光纤。所述光纤为玻璃纤维并且其在促进玻璃具有更加完全的结构松弛的条件下进行加工。更加完全的结构松弛导致纤维的假想温度更低并且减少了纤维的衰减。

纤维加工条件包括从预制件中拉制出纤维，冷却纤维和重新加热纤维。所述条件可以包括多个冷却和重新加热的循环。重新加热包括将纤维加热到足以使玻璃结构在玻璃化转变区中松弛的温度。由于玻璃结构松弛，纤维的假想温度降低并且形成的纤维表现出使光信号的衰减减少。

本说明书延伸至：

一种用于加工光纤的系统，其包含：

拉制炉，所述拉制炉含有光纤预制件；

从所述光纤预制件中拉制出来的光纤，所述光纤沿着工艺路径从所述拉制炉中延伸出来；

第一重新加热平台，其沿着所述工艺路径与所述拉制炉操作性地连接，所述光纤以第一温度进入所述第一重新加热平台并且以第二温度离开所述第一重新加热平台，所述第二温度高于所述第一温度。

本说明书延伸至：

一种用于加工光纤的系统，其包含：

拉制炉，所述拉制炉含有光纤预制件；

从所述光纤预制件中拉制出来的光纤，所述光纤沿着工艺路径从所述拉制炉中延伸出来；

第一重新加热平台，其沿着所述工艺路径与所述拉制炉操作性地连接，所述光纤以第一温度进入所述第一重新加热平台并且以第二温度离开所述第一重新加热平台，所述第二温度高于所述第一温度；和

第一缓慢冷却装置，其与所述第一重新加热平台操作性地连接，所述光纤以第三温度进入所述第一缓慢冷却装置并且以第四温度离开所述缓慢冷却装置，所述第四温度小于所述第三温度。

本说明书延伸至：

一种加工光纤的方法，其包括：

从预制件中拉制出光纤，所述光纤具有第一温度；

沿着工艺路径传送所述光纤；