[发明专利]一种棒外气相沉积的调控方法及设备

说明书

本申请涉及一种棒外气相沉积的调控方法及设备，涉及光纤预制棒制造技术领域。本调控方法首先分别确定沉积开始前多个排气阀的开度值，根据多个开度值拟合形成多个排气阀在沉积时开度值随位置变化的理论的调节曲线，在沉积过程中监测疏松体的外径尺寸，若监测到疏松体的外径尺寸每增加预设厚度，则将理论的调节曲线的对应段沿其所处坐标的纵坐标方向向下移动第一预设距离，若监测到疏松体的外径尺寸增加的厚度小于预设厚度，则保持理论的调节曲线的对应段的形态不变，最后根据调节曲线的实际形态分别实时调节各个排气阀的开度值。本申请提供的调控方法解决了相关技术中疏松体在沉积的过程中沉积品质和效率难以维持稳定的问题。

技术领域

本申请涉及光纤预制棒制造技术领域，特别涉及一种棒外气相沉积的调控方法及设备。

背景技术

目前，随着光通讯行业的快速发展以及相关产业的不断升级，市场上对于光纤预制棒的质量要求越来越严格，在光通信制造领域，一般采用为轴向气相沉积VAD(VaporAxial Deposition)结合外部气相沉积OVD(Outside Vapor Deposition)的“两步法”合成工艺来制得光纤预制棒，其中，VAD法用于沉积制备芯棒，OVD法则用于沉积外包层，疏松体玻璃化后就制成了光纤预制棒。具体的，OVD法采用专门设计的喷灯将四氯化硅蒸发原料燃烧后产生二氧化硅粉尘，随后喷射在芯棒表面形成光纤预制棒疏松体。

在沉积反应中会生成SiO₂粉尘，因为生成的SiO₂并未全部沉积在芯棒表面上，因此实际沉积中有相当比例的SiO₂粉尘会以废气的形式排出。其中，在相关生产过程中，由于沉积是一个动态变化的过程，在SiO₂粉尘排出的过程中，其在一定程度上会影响到SiO₂沉积的效果和品质，其他工艺参数的改变均会对SiO₂沉积的效率和品质有一定的影响；另外疏松体的密度与产品最终的质量密切相关，如果密度过大，棒体就会表现得细而重，密度过小，棒体则表现得粗而轻，这都不利于后工序生产，难以保证产品高品质。一般更常见的是密度不均，如果密度不均匀，除了不利于后工序生产外，还将影响最终产品形态，严重会导致报废，所以，保持密度一致并控制疏松体的密度在理想值附近至关重要。

在相关生产中，由于疏松体的沉积过程持续时间长，工艺控制要素众多，各种干扰难以避免，导致疏松体密度在沉积过程中持续波动，难以维持稳定，品质和效率也无法尽可能地规范统一。

发明内容

本申请实施例提供一种棒外气相沉积的调控方法及设备，以解决相关技术中疏松体在沉积的过程中沉积品质和效率难以维持稳定的问题。

第一方面，提供了一种棒外气相沉积的调控方法，其步骤包括：

分别确定沉积开始前多个排气阀的开度值，根据多个所述开度值拟合形成多个所述排气阀在沉积时开度值随位置变化的理论的调节曲线；

在沉积过程中监测疏松体的外径尺寸，若监测到所述疏松体的外径尺寸每增加预设厚度，则将理论的所述调节曲线的对应段沿其所处坐标的纵坐标方向向下移动第一预设距离，若监测到所述疏松体的外径尺寸增加的厚度小于所述预设厚度，则保持理论的所述调节曲线的对应段的形态不变；

根据所述调节曲线的实际形态分别实时调节各个所述排气阀的开度值。

一些实施例中，所述调控方法还包括：

在沉积过程中监测所述疏松体对应位置的实际沉积密度，若监测到所述实际沉积密度每大于理论沉积密度的预设百分比时，则将所述调节曲线的实际形态对应所述疏松体对应位置的对应段沿其所处坐标的纵坐标方向向上移动第二预设距离；

若监测到所述实际沉积密度每小于所述理论沉积密度的预设百分比时，则将所述调节曲线的实际形态对应所述疏松体对应位置的对应段沿其所处坐标的纵坐标方向向下移动所述第二预设距离；