CN108947232A - 一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺 - Google Patents

一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺，属于光纤制造技术领域，为了解决现有的异形孔毛细管生产中设备结构复杂、成品率低下和成本较高的问题，包括以下步骤：(1)根据生产需求准备异形孔模具，将空心玻璃棒放入异型孔模具中，并将异型孔模具穿入空心玻璃棒的内孔中；(2)将穿入异型孔模具的空心玻璃棒放入高温熔炉拉丝成型得到毛细管；(3)将毛细管通过吹孔机吹孔形成有喇叭口形状；(4)将吹孔后的毛细管进行外表面处理，其中精度达到0.005mm；(5)检验毛细管的内孔，其中检验精度达到0.002mm；(6)将毛细管喇叭口进行端面处理。

Description

一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺
技术领域
本发明属于光纤制造技术领域，具体地涉及一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺。
背景技术
光纤毛细管是用于光高速模拟器件、光纤直准器、尾纤组装、有限电视网络以及光有源与光无源器件的调整准直、DWFM以及光电设备需要转换连接的接口部件中。
不管是标准光纤毛细管还是非标光纤毛细管，其内孔全部大多是圆形微孔，有些光纤准直器等光器件中的多芯玻璃毛细管是采用异形微孔结构，如双通道玻璃毛细管的长方形内孔及四通道玻璃毛细管的正方形内孔，相比较圆形内孔，方形内孔可以更好实现两根或四根光纤与玻璃毛细管内孔的匹配，光纤在玻璃毛细管的异形孔中的定位更加精准，可以更好满足光纤准直器等光器件对各项光学性能的要求。
目前国内对于生产道形，三角形，正方形，长方形，椭圆形等内孔形状的毛细管技术不是很成熟，而目前普遍的作法是从国外进口三角形、正方形、长方形、椭圆形等异形孔形状的毛细管，但是由于生产设备结构复杂，成品率低和操作繁琐，使得生产成本居高不下，且现有一般的生产设备其体积大，操作程序繁琐，且对生产工艺要求苛刻，在加工三角形、正方形、长方形和椭圆形等异形孔形状的毛细管时容易因精度要求不高导致成品率低下，制造成本较高。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的异形孔毛细管生产中设备结构复杂、成品率低下和成本较高的问题，提供一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺
本发明采用的技术方案如下：
一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺，包括以下步骤：
(1)根据生产需求准备异形孔模具，将空心玻璃棒放入异型孔模具中，并将异型孔模具穿入空心玻璃棒的内孔中；
(2)将穿入异型孔模具的空心玻璃棒放入高温熔炉拉丝成型得到毛细管；
(3)将毛细管通过吹孔机吹孔形成有喇叭口形状；
(4)将吹孔后的毛细管进行外表面处理，其中精度达到0.005mm；
(5)检验毛细管的内孔，其中检验精度达到0.002mm；
(6)将毛细管喇叭口进行端面处理。
本发明的进一步优选，所述步骤(1)中的玻璃棒采用高硼硅玻璃制成。
本发明的进一步优选，所述步骤(1)中的空心玻璃棒的成份比例：SiO2：78％-82％； B2O3：11％-15％；Na2O、K2O：3％-5％；Al2O3：1.5％-2.5％；Fe/Zr/Ca氧化物：<1％。
本发明的进一步优选，所述步骤(2)中的高温熔炉为拉丝炉。
本发明的进一步优选，所述步骤(2)中的拉丝温度为1000-1200℃。
本发明的进一步优选，所述步骤(2)中的拉丝速率为0.7-1.0米每秒。
本发明的进一步优选，所述步骤(4)中所述的外表面处理是通过外表抛光设备进行处理。
本发明的进一步优选，所述步骤(5)中的检测毛细管内孔是通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测。
本发明的进一步优选，所述步骤(6)中毛细管喇叭口的端面处理设备为倒角机，所述倒角机是通过高温烘烤去除喇叭口上的毛刺，所述高温烘烤时间为2-4s。
工作原理：本发明是通过将准备好的异形孔模具放入高硼硅材质的空心玻璃棒，并在高温熔炉中进行拉丝成型后得到毛细管，其中拉丝的温度控制为1000-1200℃，拉丝的速率控制为0.7-1.0米每秒，并拉丝成型后的毛细管经过吹孔机进行吹孔形成喇叭口的形状，其次通过外表抛光设备进行对毛细管的外表进行磨面和抛光处理，由于对毛细管的精度要求高，并对毛细管内孔进行检测，是通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测，最后通过倒角机利用高温烘烤2-4s去除喇叭口上的毛刺。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过放置异形孔模具、拉丝、吹孔、外表面处理和显微检测等工艺对高硼硅玻璃棒进行精加工、细处理，并根据产品需求设计异形孔模具，可以根据需求生产三角形、正方形、长方形、椭圆形等异形孔形状的毛细管，本发明解决了异形孔毛细管生产中设备结构复杂、成品率低下和成本较高的问题，且相比于国外，制造成本大幅度降低，便于光纤技术的大规模推广和应用。
2.拉丝速率为0.7-1.0米每秒，便于毛细管的拉丝成型，提高毛细管内部结构的稳定性。
3.拉丝温度为1000-1200℃，中间区域压力绝对值范围是0-0.05Mpa，提供稳定的拉丝成型温度，减小能源的浪费。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本发明作详细说明。
一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺，包括以下步骤：
(1)根据生产需求准备异形孔模具，将空心玻璃棒放入异型孔模具中，并将异型孔模具穿入空心玻璃棒的内孔中。
(2)将穿入异型孔模具的空心玻璃棒放入高温熔炉拉丝成型得到毛细管；
(3)将毛细管通过吹孔机吹孔形成有喇叭口形状；
(4)将吹孔后的毛细管进行外表面处理，其中精度达到0.005mm
(5)检验毛细管的内孔，其中检验精度达到0.002mm。
(6)将毛细管喇叭口进行端面处理。
优选为，所述步骤(1)中的玻璃棒采用高硼硅玻璃制成。
优选为，所述步骤(1)中的空心玻璃棒的成份比例：SiO2：78％-82％；B2O3：11％-15％； Na2O、K2O：3％-5％；Al2O3：1.5％-2.5％；Fe/Zr/Ca氧化物：<1％。
优选为，所述步骤(2)中的高温熔炉为拉丝炉。
优选为，所述步骤(2)中的拉丝温度为1000-1200℃，中间区域压力绝对值范围是0-0.05Mpa。
优选为，所述步骤(2)中的拉丝速率为0.7-1.0米每秒。
优选为，所述步骤(4)中所述的外表面处理是通过外表抛光设备进行处理。
优选为，所述步骤(5)中的检测毛细管内孔是通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测。
优选为，所述步骤(6)中毛细管喇叭口的端面处理设备为倒角机，所述倒角机是通过高温烘烤去除喇叭口上的毛刺，所述高温烘烤时间为2-4s。
工作原理：本发明是通过将准备好的异形孔模具放入高硼硅材质的空心玻璃棒，并在高温熔炉中进行拉丝成型后得到毛细管，其中拉丝的温度控制为1000-1200℃，拉丝的速率控制为0.7-1.0米每秒，并拉丝成型后的毛细管经过吹孔机进行吹孔形成喇叭口的形状，其次通过外表抛光设备进行对毛细管的外表进行磨面和抛光处理，由于对毛细管的精度要求高，并对毛细管内孔进行检测，是通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测，最后通过倒角机利用高温烘烤2-4s去除喇叭口上的毛刺。
实施案例一：一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺，包括以下步骤：
(1)根据生产需求准备异形孔模具，将空心玻璃棒放入异型孔模具中，所述异型孔模具为椭圆形模具，并将椭圆形模具穿入空心玻璃棒的内孔中；
(2)将穿入椭圆形模具的空心玻璃棒放入高温熔炉拉丝成型得到毛细管，拉丝温度为 1000-1200℃，中间区域压力绝对值范围是0-0.05Mpa；
(3)将毛细管通过吹孔机吹孔形成有喇叭口形状；
(4)将吹孔后的毛细管通过外表抛光设备进行外表面处理，其中精度达到0.005mm
(5)通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测毛细管的内孔，其中检验精度达到0.002mm；
(6)利用倒角机通过高温烘烤去毛细管除喇叭口上的毛刺。
实施案例二：本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1 相比的改进之处，相同之处不再赘述，所述步骤(1)中的玻璃棒的成份比例：SiO2：78％-82％； B2O3：11％-15％；Na2O、K2O：3％-5％；Al2O3：1.5％-2.5％；Fe/Zr/Ca氧化物：<1％,退火温度； 560±20℃；软化温度：820±20℃；转化温度；1230±20℃。
实施案例三：本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1 相比的改进之处，相同之处不再赘述，将玻璃棒放入高温熔炉中加热拉丝，拉丝温度为1050℃左右。拉丝时，需要注意控制玻璃棒外壁与玻璃棒外壁之间填充部分间隙外的压强为 -0.1MPa。这样，在拉丝温度下，间隙部分能够很好的融合，而无结构缺陷，保证内孔无气线，外表光洁度良好。利用高倍光学显微镜实时监测玻璃棒的内孔尺寸及椭圆度大小，并根据内孔大小调节拉丝牵引速度以增大或减小外径来成比例的改变毛细管的内孔，优先使毛细管内孔尽快稳定在要求范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种光纤用异形孔毛细管的生产工艺，包括以下步骤：
(1)根据生产需求准备异形孔模具，将空心玻璃棒放入异型孔模具中，并将异型孔模具穿入空心玻璃棒的内孔中；
(2)将穿入异型孔模具的空心玻璃棒放入高温熔炉拉丝成型得到毛细管；
(3)将毛细管通过吹孔机吹孔形成有喇叭口形状；
(4)将吹孔后的毛细管进行外表面处理，其中精度达到0.005mm；
(5)检验毛细管的内孔，其中检验精度达到0.002mm；
(6)将毛细管喇叭口进行端面处理。
2.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的玻璃棒采用高硼硅玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的空心玻璃棒的成份比例：SiO2：78％-82％；B2O3：11％-15％；Na2O、K2O：3％-5％；Al2O3：1.5％-2.5％；Fe/Zr/Ca氧化物：<1％。
4.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的高温熔炉为拉丝炉。
5.根据权利要求1所述的光纤用异形孔毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的拉丝温度为1000-1200℃。
6.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的拉丝速率为0.7-1.0米每秒。
7.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中所述的外表面处理是通过外表抛光设备进行处理。
8.根据权利要求1所述的光纤用间距多通道毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的检测毛细管内孔是通过内孔用专用光纤和显微镜进行肉眼观察检测。
9.根据权利要求1所述的光纤用异形孔毛细管的生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)中毛细管喇叭口的端面处理设备为倒角机，所述倒角机是通过高温烘烤去除喇叭口上的毛刺，所述高温烘烤时间为2-4s。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111892295A (zh) * 2020-08-04 2020-11-06 南通永明光纤材料有限公司 一种生产喇叭口光纤毛细管中间件的生产工艺
CN113716863A (zh) * 2021-09-15 2021-11-30 深圳市比洋互联科技有限公司 一种双纤毛细管及其制备方法
CN113979626A (zh) * 2021-12-01 2022-01-28 河北晨欣光电技术有限公司 基于激光加热的玻璃毛细管喇叭口加工装置和方法
US11333825B2 (en) 2019-11-07 2022-05-17 Asml Netherlands B.V. Method of manufacture of a capillary for a hollow-core photonic crystal fiber

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11333825B2 (en) 2019-11-07 2022-05-17 Asml Netherlands B.V. Method of manufacture of a capillary for a hollow-core photonic crystal fiber
TWI771794B (zh) * 2019-11-07 2022-07-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 空芯光子晶體光纖之毛細管之製造方法
CN111892295A (zh) * 2020-08-04 2020-11-06 南通永明光纤材料有限公司 一种生产喇叭口光纤毛细管中间件的生产工艺
CN113716863A (zh) * 2021-09-15 2021-11-30 深圳市比洋互联科技有限公司 一种双纤毛细管及其制备方法
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