[发明专利]光纤的制备方法及其装置

权利要求书

1.一种光纤的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供光纤预制棒；具体包括：

采用轴向气相沉积法制备掺锗二氧化硅粉末体；

将所述掺锗二氧化硅粉末体进行脱羟烧结，制成芯棒；

采用轴向气相沉积法在所述芯棒外侧制备下陷层；

采用轴向气相沉积法在所述光纤预制棒的下陷层外侧制备外包层；

其中，所述芯棒相对于所述外包层的相对折射率为0.34％～0.38％；所述下陷层相对于所述外包层的相对折射率为-0.07％～-0.1％；

将所述光纤预制棒通过熔融和在目标拉丝张力范围内拉制形成光纤主体；

将所述光纤主体进行退火处理；

将退火后的所述光纤主体进行涂覆形成内涂覆层和外涂覆层；

将涂覆后的所述光纤主体进行固化形成光纤；

将所述光纤收至收纤盘上；

其中，所述内涂覆层和所述外涂覆层的涂料均为丙烯酸树脂，所述内涂覆层使用丙烯酸树脂的弹性模量小于或等于1.5Mpa、在涂覆时的黏度为1500mPa·s～3000mPa·s且断裂伸长率大于或等于120％；所述外涂覆层使用丙烯酸树脂的弹性模量大于或等于550Mpa、在涂覆时的黏度为1500mPa·s～3500mPa·s且断裂伸长率大于或等于5％；所述内涂覆层固化度为85％～95％，所述外涂覆层固化度为92％～100％。

2.根据权利要求1所述的光纤的制备方法，其特征在于，获取经退火后光纤主体的当前拉丝张力，根据所述当前拉丝张力与所述目标拉丝张力范围的比较，以通过调节所述光纤主体的拉丝速度方式将所述当前拉丝张力调至所述目标拉丝张力范围内。

3.根据权利要求2所述的光纤的制备方法，其特征在于，若当前拉丝张力大于第一目标拉丝张力，则降低所述光纤主体的拉丝速度；

若当前拉丝张力小于第二目标拉丝张力，则提高所述光纤主体的拉丝速度；

其中，所述第一目标拉丝张力为所述目标拉丝张力加1，所述二目标拉丝张力为所述目标拉丝张力减1；所述目标拉丝张力为光纤在目标拉丝速度下光纤截止波长和光纤弯曲损耗满足后的张力。

4.根据权利要求1所述的光纤的制备方法，其特征在于，所述将退火后的所述光纤主体进行涂覆形成内涂覆层和外涂覆层，具体包括：

将所述内涂覆层的材料通过模具涂覆在退火后的所述光纤主体上；

将所述外涂覆层的材料通过所述模具涂覆在所述内涂覆层上；

其中，所述模具的外壁上设置有进料槽和进料口，所述进料槽包括折线槽和曲线槽，所述折线槽与所述曲线槽的中心连通，所述曲线槽的两端上设置有所述进料口；所述内涂覆层半径范围为72.5～77.5μm，外涂覆层的最大半径为87.5μm～92.5μm，所述内涂覆层的厚度值与所述内涂覆层的厚度值之比为1:0.7～1:1.1。

5.根据权利要求1所述的光纤的制备方法，其特征在于，所述将涂覆后的所述光纤主体进行固化形成光纤，具体包括：

将涂覆后的所述光纤主体通过预设功率和预设数量的固化炉进行固化形成所述光纤。

6.根据权利要求1所述的光纤的制备方法，其特征在于，将装满光纤的所述收纤盘放置在氮气氛围中进行热处理；

其中，所述氮气氛围中的氮气纯度大于或等于99.999％，所述收纤盘上的光纤在所述氮气氛围中进行热处理的时间为4小时～24小时。

7.一种光纤的制备装置，其特征在于，用于制备权利要求1-6中任一项所述的光纤，包括送棒机构、拉丝炉、退火装置、涂覆装置、固化装置和牵引机构；

所述送棒机构，用于将光纤预制棒送至所述拉丝炉中；

所述拉丝炉位于所述送棒机构的下游，用于将所述预制棒加热熔融成玻璃态并在目标拉丝张力范围内形成光纤主体；

所述退火装置位于所述拉丝炉的下游，用于对所述光纤主体进行退火；

所述涂覆装置位于所述退火装置的下游，用于对退火后的光纤主体进行涂覆；

所述固化装置位于所述涂覆装置的下游，用于对涂覆后的光纤主体进行固化，形成光纤；

所述牵引机构位于所述固化装置的下游，用于将所述光纤收至收纤盘上。