[发明专利]掺氟石英套管及制造方法

说明书

一种掺氟石英套管及制造方法：提供一种第一石英件，所述第一石英件包括尾柄、连接杆及插销，所述尾柄一端凹设有腔体，所述连接杆一端伸入所述腔体内，所述腔体管壁与所述连接杆上均设有销孔，所述插销插入所述销孔内以连接所述尾柄及所述连接杆；在连接杆上沉积形成与尾柄连接的粉末体；抽出连接杆，在粉末体上形成与腔体贯通的中心孔，所述粉末体套接于所述尾柄外组成石英套管预制件；将石英套管预制件放入加热炉中，在加热炉中及中心孔内通入脱水气体，使粉末体加热脱水；在加热炉中及中心孔内通入掺氟气体，使粉末体在掺氟气氛中加热浸泡以形成掺氟石英套管。上述掺氟石英套管及制造方法中掺氟均匀，材料利用率高。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造领域，尤其涉及一种掺氟石英套管及制造方法。

背景技术

随着光通信技术的快速发展，损耗低、有效面积大的光纤及抗弯曲敏感光纤等会逐渐成为主流。对于这类光纤的生产都需要有深掺氟层的光纤预制棒。目前，较好的方法就是采套管法制造深掺氟层的光纤预制棒。具体的，套管法是将芯棒及掺氟石英套管相互套接在一起，组装成用于制备光纤的光棒，进行高温拉丝以制备光纤。所述掺氟石英套管包括套接的掺氟石英管和高纯石英件。现有技术中制造掺氟石英套管通常采用由石英棒预制体外侧向内侧的掺氟渗透工艺，掺氟效率低，且石英棒预制体由外向内的掺氟量逐渐变小，实际掺氟径向均匀性差。现有的石英套管由烧结制备石英棒或等离子卧式固相外沉积制成，再通过对石英棒中心套孔、内外壁进行珩磨冷加工处理，实际材料利用率低，相应的增加了生产成本。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种掺氟均匀，材料利用率高的掺氟石英套管的制造方法

本发明一实施方式中提供一种掺氟石英套管的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

步骤1，提供一种第一石英件，所述第一石英件包括尾柄、连接杆及插销，所述尾柄一端凹设有腔体，所述连接杆一端伸入所述腔体内，所述腔体管壁与所述连接杆上均设有销孔，所述销孔贯穿所述腔体管壁与所述连接杆，所述插销插入所述销孔内以连接所述尾柄及所述连接杆；

步骤2，在连接杆上沉积形成与尾柄连接的粉末体；

步骤3，抽出连接杆，在粉末体上形成与腔体贯通的中心孔，所述粉末体套接于所述尾柄外组成石英套管预制件；

步骤4，将石英套管预制件放入加热炉中，在加热炉中及中心孔内通入脱水气体，使粉末体加热脱水；

步骤5，在加热炉中及中心孔内通入掺氟气体，使粉末体在掺氟气氛中加热浸泡以形成掺氟石英套管。

进一步的，所述制造方法还包括以下步骤：通过打磨设备打磨掺氟石英套管制成设定的内径及外径。

进一步的，所述加热炉包括炉体，加热区、进气管及导气管，所述加热区安装于所述炉体周侧，所述进气管及导气管安装于所述炉体一端，所述导气管伸入所述中心孔中向所述中心孔内通入气体。

进一步的，所述脱水气体包括氯气及氦气，所述氯气的流量范围为500ml/min至1500ml/min，脱水温度的范围为900℃至1150℃，脱水时长范围为1h至2h。

进一步的，所述掺氟气体包括含氟气体及氦气，所述含氟气体的流量范围为10ml/min至2000ml/min，掺氟温度的范围为900℃至1150℃，掺氟时长范围为1h至2h。

进一步的，通过化学气相沉积设备进行沉积，所述化学气相沉积设备包括第一喷灯及第二喷灯，所述第一喷灯及所述第二喷灯设置于所述连接杆周侧。

进一步的，所述第一喷灯灯口的中心点与所述第二喷灯灯口的中心点的连线的距离为70mm至120mm。

进一步的，所述第一喷灯沉积粉末密度范围为0.25g/cm3至0.35g/cm3，所述第二喷灯沉积粉末密度范围为0.28至0.38g/cm3。