[实用新型]一种用于光纤制造的真空拉丝炉

说明书

本发明提供了一种用于光纤制造的真空拉丝炉，包括光纤预制棒，拉丝炉腔室外罩，拉丝炉本体、第二真空区外罩、核心加热区外罩、加热线圈以及石墨件；拉丝炉腔室外罩、第二真空区外罩以及拉丝炉本体之间围成第一真空区；第二真空区外罩与拉丝炉本体之间围成第二真空区；核心加热区外罩与拉丝炉本体之间围成核心加热区；光纤预制棒依次穿过拉丝炉腔室外罩、第二真空区和拉丝炉本体，并伸入至拉丝炉内的核心加热区底部，核心加热区底部设有石墨件，石墨件上侧沿光纤预制棒的周向设有一圈加热线圈。本发明结构设计更加优化，没有杂质污染，拉制普通光纤时具有成本较低、光纤参数一致性较好的优势，并且具备拉制复杂结构的光子晶体光纤的能力。

技术领域

本发明涉及光纤制造领域，具体涉及一种用于光纤制造的真空拉丝炉。

背景技术

光纤拉丝是指将一定直径的光纤预制棒通过拉丝设备在线熔融并拉制成一定几何要求的光纤。熔融光纤预制棒的加热设备（通常称为光纤拉丝炉）是光纤拉丝工艺的核心设备之一，该设备可直接影响光纤多个重要技术参数，如几何参数、光纤衰减、光纤强度、偏振模色散等。传统光纤拉丝炉可拉制单模光纤（G.652、G.653、G.654、G.655、G.657等）、多模光纤（OM1、OM2、OM3、OM4等）。

目前光纤行业比较传统的拉丝炉是直流电阻加热炉和中高频交流感应加热炉，其中直流电阻加热炉的工作原理是直流电通过石墨或其他加热体加热，然后通过热传导加热石墨中心管，最后辐射到光纤预制棒，预制棒受热融化最后拉制成玻璃光纤。直流电阻的缺点是受加热体尺寸限制，很难用于大尺寸预制棒拉丝工艺，且加热体寿命较短，热传导过程中热量损失较大，温度场均匀性较差。交流感应加热炉的工作原理是中高频交流电通过金属螺旋线圈，产生交变的感应磁场，石墨或者其他发热体在交变的磁场中产生涡流加热，发热体热量直接辐射到光纤预制棒上，光纤预制棒受热熔化成光纤。中高频交流感应加热炉也存在能耗浪费、需要工艺气体保护石墨件等发热体的缺点。

而对具有微结构的光纤进行光纤拉丝一直以来是行业难题，而上述传统的光纤拉丝炉无法满足苛刻的温度场均匀，因此无法持续拉制出几何尺寸合格的微结构光纤。

发明内容

本发明目的在于针对现有的光纤拉丝炉无法拉制出几何尺寸合格的微结构光纤的问题，提供一种用于光纤制造的真空拉丝炉，该真空拉丝炉分为三层真空压力控制，可拉制除传统光纤外的多种特种光纤，例如具有复杂微结构的光子晶体光纤、稀土掺杂的特种光纤等。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种用于光纤制造的真空拉丝炉，包括光纤预制棒，还包括拉丝炉腔室外罩，拉丝炉本体、第二真空区外罩、核心加热区外罩、加热线圈以及石墨件；

所述的拉丝炉腔室外罩设于拉丝炉本体外侧；所述的第二真空区外罩垂直设于拉丝炉本体的上部，位于拉丝炉腔室外罩与拉丝炉本体之间的区域中；所述的核心加热区外罩设于拉丝炉本体内，沿所述拉丝炉本体的顶部由上至下设置至拉丝炉本体的底部；其中，所述的拉丝炉腔室外罩、第二真空区外罩以及拉丝炉本体之间围成第一真空区；所述的第二真空区外罩与拉丝炉本体之间围成第二真空区；所述的核心加热区外罩与拉丝炉本体之间围成核心加热区；所述的第一真空区，第二真空区以及核心加热区分别外接真空泵，真空泵用于控制各个区域的内部绝对压力；所述的光纤预制棒依次穿过拉丝炉腔室外罩、第二真空区和拉丝炉本体，并伸入至拉丝炉内的核心加热区底部，所述的核心加热区底部设有石墨件，石墨件上侧沿光纤预制棒的周向设有一圈加热线圈，所述的加热线圈通过石墨件对光纤预制棒进行加热。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的光纤预制棒与拉丝炉腔室外罩、第二真空区外罩以及核心加热区外罩之间均设有滑轮密封装置，用于控制第一真空区、第二真空区以及核心加热区的气密性。