[发明专利]一种光纤预制棒的脱气装置及方法

说明书

本发明公开了一种光纤预制棒的脱气装置及方法，该脱气装置包括：隔热箱，顶部具有开口；真空腔，内置于该隔热箱内部，该真空腔的顶部设有第一通孔；电加热元件，设于该隔热箱内且包绕该真空腔；顶罩，插塞于该开口，该顶罩的中部设有上下贯通的第二通孔，该第二通孔与该第一通孔正对齐且尺寸相同；连接管，一端连通该真空腔、另一端用于连通抽真空设备的连接管；压力检测仪，与该真空腔连通，用于检测该真空腔内的真空度。该脱气装置结构简单，使用方便，加温均匀，可在为待脱气的光纤预制棒提供高温负压的环境，可以使光纤预制棒中残留的He等气体快速逸出，有效去除光纤预制棒中的气泡，提高光纤预制棒的加工质量。

技术领域

本发明涉及光纤制造技术领域，具体涉及一种光纤预制棒的脱气装置及方法。

背景技术

目前公知的光纤预制棒的制造工艺，典型的有管内法气相沉积工艺，如MCVD(modified chemical vapor deposition)改进化学气相沉积工艺和PCVD(plasmachemical vapor deposition)等离子体激发化学气相沉积法；以及管外法气相沉积工艺，如OVD(outside vapor deposition)外部气相沉积工艺和VAD(vapor axial deposition)外部轴向沉积工艺。

管内法气相沉积工艺，如PCVD工艺，采用SiCl₄，GeCl₄，O₂等化学原料，通入高纯石英衬管内，利于微波源提供能量，激发等离子，发生化学反应，生成SiO₂、GeO₂等，沉积于管壁，后经过熔缩，得到实心芯棒，该工艺使用高纯硅锗料，高纯石英管材，原料成本较高；而且沉积速率受到管径的限制，很难得到有效提高，不利于产能的提高。

因此就国内而言采用VAD制备芯棒，OVD制备包层已成主流。而在VAD工序中，除去沉积，烧结两个大工序外，在烧结后一般有会使用脱气工序。芯棒在沉积和烧结后由于原材料密度的不同及微量的参杂，在玻璃化过程中下会在芯棒的芯层及内包层残留些许气泡，而这些气泡会严重影响光纤各项性能产生次品，为保证芯棒的光学性能及机械新能，通常对其进行脱气处理。脱气的原理是将烧结后的预制棒加热到700℃-1400℃之间在接近玻璃的软化点附近使其中的气泡缓慢溢出，而常规脱气方法是在常压下进行脱气。对一米长的预制棒进行脱气需要大概8-36小时或者更久，而真空脱气是在真空下进行，脱气环境为负压环境，给预制棒中的气泡一个很大的抽力，使其加速溢出，而且在脱气效果上有很大的提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺点，提供一种光纤预制棒的脱气装置，它能高效率地去除光纤预制棒中的气泡，提高光纤的加工质量。相应的，还提供了一种光纤预制棒的脱气方法。

为解决上述技术问题：

一方面，本发明提供了一种光纤预制棒的脱气装置，所述脱气装置包括：

隔热箱，顶部具有开口；

真空腔，内置于所述隔热箱内部，所述真空腔的顶部设有第一通孔；

电加热元件，设于所述隔热箱内且包绕所述真空腔；

顶罩，插塞于所述开口，所述顶罩的中部设有上下贯通的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔正对齐且尺寸相同；

连接管，一端连通所述真空腔、另一端用于连通抽真空设备的连接管；

压力检测仪，与所述真空腔连通，用于检测所述真空腔内的真空度。

本发明提供的脱气装置中，所述顶罩的底部具有密封圈，所述密封圈的外周壁与所述隔热箱的开口的内壁密封连接，所述密封圈的下壁与所述真空腔的顶壁密封连接。