[发明专利]光纤拉制方法

说明书

本发明涉及一种光纤拉制方法，用于将预制棒转变成光纤。更具体地说，本发明涉及一种尽管有影响预制棒的不规则点例如两段预制棒之间的焊接点，但仍然能够保持光纤直径恒定的光纤拉制方法。

传统的制作光纤的方法包括制作预制棒，然后将预制棒转变成光纤。光纤拉制操作，即将预制棒转变成光纤，传统上是在一个称作拉纤塔的设施中进行的，在其中通过对预制棒加以拉伸，在一个充有惰性气体特别是氩气和氦气的感应炉中对预制棒端部不加接触地加以熔化，来将预制棒转变成光纤。将预制棒导入拉纤炉中，其速度称作预制棒下降速率。所得光纤在拉纤塔出口处由一卷盘拉引，其速度称作拉制速度，其张力称作拉制张力。在拉纤炉出口处对光纤的直径加以测量以控制拉制速度从而保持光纤直径恒定。拉制速度可以为15米/秒(m/s)以上。在离开拉纤炉之后，立即对光纤涂覆以基本涂层，一般为树脂，其外径取决于光纤所通过的模具。有时会以同样方法施加次级涂层。

为制作很长的光纤，在进行拉纤操作之前通过对接熔焊两个以上预制棒来制作长的预制棒。

两个相继预制棒连接在一起的焊接点使得拉纤操作变得困难。

具体地说，所述焊接点会引起光纤的断裂以及拉制速度和所得光纤直径的显著变化。拉制速度的显著变化不利之处在于会引起在线施加至拉纤塔出口处光纤上的基本树脂涂层以及适用时次级树脂涂层的直径变化。所得光纤直径的显著变化不利之处在于会引起光纤的光传输特性的变化。在有些情况下速度的显著变化会导致对镀覆涂层处弯月形透镜不可回复的损害，此时唯一的解决途径就是重新开始拉纤操作。

为防止光纤在控制对接预制棒时断裂，现有技术的解决办法是限制拉纤速度。该办法导致在拉制每一预制棒对接点时生成光纤直径的瞬时增大。然而如今的趋势是增加预制棒的直径，从而上述解决办法不再适合。特别地，在对接点引起的最大扰动处，生成光纤的直径接近于基本涂层施加器模具的临界直径，其结果是会使光纤断裂。

本发明的目的在于消除现有技术的上述缺点。

为此目的，本发明提出了一种拉引预制棒的方法，包括：

拉引受热预制棒的端部以形成光纤；并且

在预制棒受热部分附近注入至少一种第一气体；以及该方法特征在于在存在预制棒不规则点时改变第一气体注入的流速。

所述不规则点可以包括两段预制棒之间的焊接点。

第一气体注入的流速最好根据一个预定的曲线随时间改变。

第一气体注入的流速优选以小于4升每分每秒的变化率改变，更优选以小于1升每分每秒的变化率改变。

在第一优选实施例中，注入的第一气体为氩气，且改变注入流速的步骤包括：- - 在存在会增大光纤直径的不规则点时提高注入氩气的流速，其它情况不变；或者- - 在存在会减小光纤直径的不规则点时降低注入氩气的流速。其它情况不变。

在此情况下注入流速最好改变10至20升/分或更小。

在另一优选实施例中，在预制棒受热部分附近注入至少一种第二气体，以与第一气体注入流速变化相反的方向改变第二气体注入的流速。第二气体注入流速变化的绝对值最好大致等于第一气体注入流速变化的绝对值。第二气体最好是氦气。

在再一个优选实施例中，注入的第一气体为氦气，且改变注入速率的步骤包括：- - 在存在会减小生成光纤直径的不规则点时提高注入氦气的流速，其它情况不变；或者- - 在存在会增大生成光纤直径的不规则点时降低注入氦气的流速，其它情况不变。

改变第一气体注入流速的步骤可以一般地并且最好是具有100秒(s)至350秒的持续时间。

在另一实施例中，该方法包括测量光纤的直径并且根据所测直径改变第一气体注入的流速。最好在所测直径达到一个既定值时改变第一气体注入的流速。

在再一个实施例中，该方法包括测量拉制速度并通过作用于拉制速度控制光纤直径，并且根据所测的拉制速度改变第一气体注入的流速。最好在所测拉制速度达到一个既定值时改变第一气体注入的流速。

该方法的再一个优选实施例包括，通过控制预制棒的下降速率和/或施加于预制棒端部的加热功率，对拉制张力和拉制速度进行多重控制。