[发明专利]一种VAD烧结的光纤预制棒母棒拉伸装置及拉伸方法

权利要求书

1.一种VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，使用光纤预制棒母棒拉伸装置对VAD烧结的光纤预制棒母棒进行拉伸；

所述光纤预制棒母棒拉伸装置包括沿竖直方向依次布置的上卡盘（1）、拉伸炉（4）、测径仪（5）、下卡盘（7）；所述上卡盘（1）能够旋转和升降，上卡盘（1）夹设焊接在光纤预制棒母棒（3）上端的上拉伸引棒（2）；所述拉伸炉（4）能够升降；所述下卡盘（7）能够旋转，下卡盘（7）夹设下拉伸引棒（6），光纤预制棒母棒（3）下端的VAD沉积靶头固定在下拉伸引棒（6）内；所述测径仪（5）位于拉伸炉（4）下方，并与拉伸炉（4）相连；

所述拉伸方法包括如下步骤：

将拉伸炉（4）下端的测径仪（5）移动到光纤预制棒母棒（3）下端的拉伸起始位置，测量并采集各位置段光纤预制棒母棒（3）的直径；

计算上卡盘（1）的向上移动速度V₃，所述上卡盘（1）的向上移动速度根据拉伸后芯棒的目标直径D₂、预设的拉伸炉（4）的向上移动速度V₂以及被拉伸段光纤预制棒母棒（3）的直径D₁确定；

加热拉伸前，使上卡盘（1）和下卡盘（7）以相同的转速同步旋转，然后开启拉伸炉（4）对光纤预制棒母棒（3）下端开始进行加热；

控制上卡盘（1）以计算得到的向上移动速度对光纤预制棒母棒（3）进行拉伸处理，形成芯棒，在整个拉伸过程中满足V₃=V₂×（D₁²-D₂²）/D₁²。

2.根据权利要求1所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，加热拉伸前，将焊接在光纤预制棒母棒（3）上端的上拉伸引棒（2）由上卡盘（1）固定夹紧，通过上卡盘（1）的升降，使光纤预制棒母棒（3）竖直穿过拉伸炉（4），并使光纤预制棒母棒（3）的靶头插入下拉伸引棒（6）内。

3.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，所述光纤预制棒母棒（3）的直径为80~100mm，所述拉伸后芯棒的直径为30~50mm，所述上卡盘（1）和下卡盘（7）同步旋转的转速为5-8 mm/min，所述拉伸炉（4）的向上移动速度为30-40mm/min。

4.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，所述的拉伸炉（4）为石墨电阻炉或电感应炉，加热温度控制在1800-2200℃，加热时在加热区域充入惰性保护气体。

5.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，所述光纤预制棒母棒（3）为VAD沉积烧结后的实芯玻璃棒。

6.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，所述上拉伸引棒（2）为直径小于光纤预制棒母棒（3）的石英玻璃棒。

7.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，所述下拉伸引棒（6）为一端开口的筒体，所述筒体的筒壁包含外径相同的靠近筒体开口方向的薄壁部和远离筒体开口方向的厚壁部，所述薄壁部的内径比厚壁部的内径大。

8.根据权利要求1或2所述的VAD烧结的光纤预制棒母棒的拉伸方法，其特征在于，在测径仪（5）上方设置有用于隔热的石墨隔热环。