[发明专利]一种制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法

说明书

本发明公开一种制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法，若干个喷灯沿着靶棒的轴向按均匀间距排列，所有喷灯的喷射方向与靶棒的轴向保持相同的倾角；靶棒上通过喷灯沉积的松散体外径增加达到设定值后，靶棒在牵引机构的带动下沿靶棒轴向单向移动一段距离后停止，重复上述过程直至靶棒的沉积区形成连续均匀外径的松散体。本发明所述的制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法中靶棒只沿单向移动，一次性的在靶棒表面沉积出所需的松散体厚度，有效缩短沉积时间，原料的利用率高，无需往复移动靶棒或喷灯，有效提高沉积效率，可大大缩短沉积时间，一次成型出外径均匀的松散体。

技术领域

本发明涉及光纤制造技术领域，尤其涉及一种制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法。

背景技术

近年以来，随着国家对信息产业的政策支持，光纤到户、4G、5G的全面发展，光通信产业得到迅速发展，但是，我国光纤预制产业无论工艺还是设备技术，与国际先进水平相比，尚存在一定的差距.最终体现在预制棒的成本上。外气相沉积方法生产光纤预制棒通常采用单灯沉积，沉积时间长，生产效率低下，导致生产成本居高不下，多灯沉积是在单灯沉积的基础上的改进，多个喷灯按均匀间距线性排列，各喷灯火焰中心对准圆柱形的并有一定转速的靶棒，并相对于靶棒按一定的规律沿着靶棒的轴向往复运动，使粉尘粘附到靶棒表面，相对于传统的单灯沉积工艺而言有效缩短了沉积时间，提高了生产效率，但是由于靶棒外径较细，沉积效率偏低，原料利用率低，原料利用率只有20％～30％左右。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法，解决目前技术中的多喷灯沉积方法的沉积效率较低，原料利用率低的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法，其特征在于，若干个喷灯沿着靶棒的轴向按均匀间距排列，喷灯数量为N，N≥2，L为靶棒的沉积区长度，相邻喷灯的间距为L/N，所有喷灯的喷射方向与靶棒的轴向保持相同的倾角；

喷灯内通入SiCl₄、H₂、O₂进行水解反应生成SiO₂颗粒喷附到旋转的靶棒上，靶棒上沉积的松散体外径增加达到设定值时，靶棒在牵引机构的带动下沿靶棒轴向单向移动一段距离后停止，靶棒沿其轴向移动的方向为朝喷灯喷口偏向的一端移动，由此完成一个沉积过程单元，重复上述沉积过程单元直至靶棒的沉积区形成连续均匀外径的松散体。

本发明所述的制备光纤预制棒的多喷灯沉积方法采用多喷灯沉积方法的方式有效缩短沉积时间，将靶棒的沉积区分为与喷灯数量相同的N个区域，每个喷灯分别沉积加工一个区域，由于喷灯倾斜于靶棒的轴向，在沉积过程中松散体上靠近喷灯火焰处会成一个沉积倾斜面，沉积倾斜面与喷灯的火焰宽度相当，水解反应生成的SiO₂颗粒大部分都沉积在沉积倾斜面上，沉积效率保持高效并且恒定，有效提高原料的利用率，靶棒只需单向移动，一次性的在靶棒表面沉积出所需的松散体厚度，无需往复移动靶棒或喷灯，有效提高沉积效率，可大大降低沉积时间，靶棒单向移动大约一个喷灯间距的距离便能一次成型出外径均匀的松散体棒。

进一步的，所述的喷灯内通入的SiCl₄、H₂、O₂流量在沉积过程的起始阶段逐步增加，同时靶棒在牵引机构的带动下沿靶棒轴向并朝喷灯喷口偏向的一端移动，此过程在靶棒上形成起头斜面过度区，然后再重复进行沉积过程单元直至靶棒的沉积区形成连续均匀外径松散体，避免松散体的端部开裂，保障预制棒沉积加工质量。

进一步的，在完后起头斜面过度区后，以喷灯内通入的SiCl₄、H₂、O₂流量维持恒定值的状态重复进行沉积过程单元，保障高效的沉积效率，缩短沉积时间，提高生产效率。