CN116234779A - 光纤预制棒的制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种光纤预制棒的制备装置及方法。该制备装置包括反应腔体、卡持机构和驱动机构，卡持机构设置为固定靶棒，驱动机构设置为驱动卡持机构绕竖直轴线转动并沿竖直方向上下移动；反应腔体内设置有分隔部，分隔部将反应腔体分隔形成由下至上依次排布的第一腔室、第二腔室和第三腔室；靶棒在沿竖直方向移动后能够被置于第一腔室、第二腔室或第三腔室；第一腔室被配置为采用VAD法在靶棒上沉积形成松散体；第二腔室被配置为对松散体进行脱水及烧结处理以获得光纤预制棒；第三腔室被配置为对光纤预制棒进行退火处理。

Description

光纤预制棒的制备装置及方法 技术领域

本公开涉及光纤生产技术领域，例如涉及一种光纤预制棒的制备装置及方法。

背景技术

随着光纤市场竞争的日益激烈，市场对光纤质量的要求越来越高，在光纤的生产过程中，光纤预制棒的品质直接影响到光纤产品的性能和参数指标等。

光纤预制棒生产一般分为两种制备工艺：

一种是芯棒和外包层的制备相分离，然后按照芯棒或外包层的参数匹配相应的外包层或芯棒，常见的工艺方法如套柱套棒法(Rod in Cylinder，RIC)工艺法，该类制备工艺的优势在于可制备大直径光纤预制棒，但在芯棒和外包组合过程中可能会有参数不匹配、组合过程可能会引入杂质以及在运输或组合过程中易产生划伤等缺陷的问题。

另外一种为首先制备光纤预制棒松散体(又称疏松体、烟灰体)，再通过烧结工序将光纤预制棒松散体烧结为光纤预制棒，常见的工艺如改进的化学气相沉积(Modified Chemical Vapor Deposition，MCVD)、轴向气相沉积(Vapour Axial Deposition，VAD)和外部气相沉积(Outside Vapour Deposition，OVD)等。此类制备工艺避免了光纤预制棒在运输过程中易产生划伤等缺陷的问题，但在生产过程中，沉积、烧结等不同工序需要将光纤预制棒在不同的装置之间运转，在转运过程中，因与外界空气接触，且环境温度骤变，光纤预制棒可能会产生杂质附着或在温度变化过程中因应力变化而导致裂棒的问题，进而严重影响后续光纤产品质量，不利于光纤损耗的降低和光纤强度的提升。

发明内容

本公开提供一种光纤预制棒的制备装置及方法，该装置能基于VAD法制备光纤预制棒，制备过程中无需将光纤预制棒在不同的装置之间运转，提升光纤预制棒品质，并可大幅提升生产效率。

本公开提供一种光纤预制棒的制备装置，包括反应腔体、卡持机构和驱动机构，所述卡持机构设置于所述反应腔体中并设置为固定靶棒，所述驱动机构 设置为驱动所述卡持机构绕竖直轴线转动并沿竖直方向上下移动；

所述反应腔体内设置有多个分隔部，多个所述分隔部将所述反应腔体分隔形成由下至上依次排布的第一腔室、第二腔室和第三腔室；

所述分隔部具有贯通孔，所述贯通孔与所述靶棒同轴设置，以使所述靶棒在沿竖直方向移动后能够被置于所述第一腔室、所述第二腔室或所述第三腔室；

所述第一腔室被配置为采用VAD法进行沉积在所述靶棒上沉积形成松散体；

所述第二腔室被配置为对所述松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒；

所述第三腔室被配置为对所述光纤预制棒进行退火处理。

还提供一种采用上述的光纤预制棒的制备装置制备光纤预制棒的方法，所述方法包括：

将所述靶棒置于所述第一腔室，在所述第一腔室内采用VAD法在所述靶棒上沉积松散体；

提升所述靶棒，对处于所述第二腔室内的所述松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒；

继续提升所述光纤预制棒，对处于所述第三腔室的所述光纤预制棒进行退火处理。

附图说明

图1是本发明实施例中的光纤预制棒的制备装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中的刚性材料制成的分隔部与光纤预制棒的配合结构示意图；

图3是本发明实施例中的柔性材料制成的分隔部与光纤预制棒的配合结构示意图。

图中：

1、反应腔体；11、第一腔室；12、第二腔室；121、烧结腔室；122、脱水腔室；13、第三腔室；

2、卡持机构；

3、驱动机构；31、第一动力组件；311、丝杆；312、支撑件；313、同步 带轮机构；314、第一电机；32、第二动力组件；321、升降座；322、第二电机；

4、靶棒；

5、分隔部；51、第一分隔部；52、第二分隔部；53、第三分隔部；

6、喷灯；

7、控制系统；

10、光纤预制棒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开进行说明。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种光纤预制棒的制备装置，该制备装置包括反应腔体1、卡持机构2和驱动机构3。卡持机构2设置于反应腔体1中并设置为固定靶棒4，驱动机构3设置为驱动卡持机构2绕竖直轴线转动并沿竖直方向上下移动。反应腔体1内设置有多个分隔部5，多个分隔部5将反应腔体1分隔 形成由下至上依次排布的第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13；分隔部5具有贯通孔，贯通孔与靶棒4同轴设置，以使靶棒4在沿竖直方向移动后能够被置于第一腔室11、第二腔室12或第三腔室13，其中：

第一腔室11被配置为采用VAD法在靶棒4上沉积形成松散体；

第二腔室12被配置为对松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒10；

第三腔室13被配置为对光纤预制棒10进行退火处理。

沉积：光纤原材料在一定的环境下发生化学反应生成掺杂的石英玻璃的工艺过程；

烧结：将沉积后的空心玻璃管在一定的热源下逐渐烧成实心玻璃棒的工艺过程。借由上述结构，该制备装置通过一个反应腔体1完成光纤预制棒10的沉积、脱水、烧结及退火处理工序，直接产出玻璃化的光纤预制棒10成品。由于在制备过程中无需将光纤预制棒10在不同的装置之间运转，避免光纤预制棒10与外界空气接触并附着杂质的情况，提高光纤预制棒10掺杂纯度，同时也能避免光纤预制棒10因转运所引起的温度骤变，最大限度地减少光纤预制棒10在工序过程中的温度变化带来的内部应力，避免裂棒等问题，例如可适用于制造超低损耗光纤、高强度光纤及特种光纤。

在本实施例中，反应腔体1可以大体呈一空心圆柱体，反应腔体1内部设置有加热器件(图中未示出)和温度传感器(图中未示出)，以能够提供适于光纤预制棒10制备的高温环境。反应腔体1外部可设置循环水管道(图中未示出)，以满足冷却需求。反应腔体1顶部设置有能密封或开启该反应腔体1的腔盖(图中未示出)，以允许靶棒4移入反应腔体1，或允许靶棒4携带光纤预制棒10移出反应腔体1。

第一腔室11内设置有喷灯6，喷灯6包括芯棒沉积灯和包层沉积灯，自反应腔体1外部连通至第一腔室11的喂料系统(图中未示出)能向第一腔室11提供高纯度的SiCl ₄及其他掺杂物。同时，与第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13均连通的配气系统(图中未示出)能够向第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13提供惰性气体，进而使第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13内形成惰性气氛。

卡持机构2包括一卡盘，卡盘设置为固定靶棒4。

驱动机构3包括第一动力组件31和第二动力组件32。第一动力组件31包括一沿竖直方向自反应腔体1顶部伸入第三腔室13的丝杆311，该丝杆311的下端可转动地连接于与第三腔室13对应的反应腔体1的腔壁固接的支撑件312， 该丝杆311的上端与一同步带轮机构313传动连接，该同步带轮机构313由第一电机314驱动。在一实施例中，丝杆311也可以位于腔室外部。第二动力组件32包括与丝杆311螺接的升降座321，以及固定于升降座321的第二电机322，其中升降座321被布置为仅能沿竖直方向移动，该第二电机322被布置为转轴平行于竖直方向，第二电机322的转轴末端与卡盘固定。通过上述结构，驱动机构3能够驱动卡盘绕竖直轴线转动并沿竖直方向上下移动，使靶棒4被置于第一腔室11、第二腔室12或第三腔室13。

以上关于卡持机构2和驱动机构3的结构在本实施例中仅作为示例性说明，可基于相关技术配置具有相同或类似技术效果的机构，在此不作限定。

本实施例中，该制备装置还包括控制系统7，该控制系统7包含控制模块和信息采集模块。其中控制模块包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)控制器及操作台等。信息采集模块包括设置于第一腔室11、第二腔室12和/或第三腔室13的位置感应器(图中未示出)及在线监测装置(图中未示出，可包括温度传感器、流量计、激光测距仪等)，信息采集模块能够将其采集的松散体端头位置、运行速度、运行距离、光纤预制棒10的直径、光纤预制棒10的透光度、沉积供料量、喷灯6的氢氧焰气体流量等信息提供至控制模块，控制模块继而能够借由上述信息调节该制备装置中加热器件、喂料系统、配气系统、喷灯6和驱动机构3等部件的启停及运行状态，以控制松散体沉积量及烧结腔的温度等，实现光纤预制棒10制备过程中沉积和烧结等工序的联动及转换。

上述控制系统7中，控制模块和信息采集模块在采用VAD法制备光纤预制棒10的制备设备中已有应用，故控制系统7所采用的元器件和电路/通讯结构在此不做赘述，而基于本实施例提供的制备装置所进行的制备过程中，控制系统7所需要进行的特定信息采集及处理过程将在下文的案例中说明。

请参阅图2，在本实施例中，分隔部5可以由金属等刚性材料制成，位于每个分隔部5上的贯通孔的孔径对应地小于松散体或光纤预制棒10的直径，以使分隔部5与松散体或光纤预制棒10过盈插接。在一实施例中，第一分隔部51上的贯通孔的孔径小于松散体的直径，第二分隔部52上的贯通孔的孔径小于光纤预制棒10的直径，第三分隔部53上的贯通孔的孔径小于光纤预制棒10的直径。

当松散体/光纤预制棒10同时处于两个乃至三个腔室时，例如，当松散体的上半部分处于第二腔室12，下半部分处于第一腔室11，此时，位于第一腔室11和第二腔室12之间的第一分隔部51与松散体紧密地抵接，使第一腔室11和第二腔室12相阻隔，形成独立的气氛环境，便于处于第一腔室11的松散体可继 续在第一腔室11的底部进行沉积，而处于第一腔室11的松散体则可以被进行脱水或烧结处理。

该柔性的分隔部5可以由陶瓷纤维制成，陶瓷纤维具有耐高温、导热系数低、容重轻、使用寿命长、抗拉强度大、弹性好及无毒等特性，受热时不产生挥发物质，不影响光纤预制棒10的品质。

在一实施例中，当分隔部5采用柔性材料时，光纤预制棒10的直径与贯通孔的孔径的差值可以为小于3mm，以确保松散体/光纤预制棒10能够顺利通过贯通孔。

请参阅图3，在一个可选的实施方式中，分隔部5还可以由柔性材料制成，位于每个分隔部5上的贯通孔与松散体或光纤预制棒10之间均具有预设间隙，以确保沉积获得的松散体在经过位于第一腔室11和第二腔室12之间的第一分隔部51时，不与该第一分隔部51刮擦；同时确保烧结获得的光纤预制棒10在经过位于第二腔室12和第三腔室13之间的第二分隔部52时，不与第二分隔部52刮擦。该预设间隙可以为1-3mm。在一实施例中，每个分隔部5上的贯通孔与松散体或光纤预制棒10之间均具有预设间隙可以是：第一分隔部51上的贯通孔是和松散体具有预设间隙，第二分隔部52上的贯通孔是和光纤预制棒10具有预设间隙，第三分隔部53上的贯通孔是和光纤预制棒10具有预设间隙。

在一实施例中，由于在沉积、脱水及烧结等处理过程，松散体/光纤预制棒10的直径将发生变化，每个分隔部5上设置的贯通孔的孔径可对应地进行调整，而非孔径相同。

此外，当分隔部5采用刚性材料，即松散体/光纤预制棒10与分隔部5之间形成有间隙时，第一腔室11和第二腔室12之间连通，这并非意味着第一腔室11和第二腔室12无法同时工作。例如，当第一腔室11进行沉积处理时，第二腔室12内仅填充惰性气体即可进行烧结处理乃至脱水处理，自第二腔室12流向第一腔室11的惰性气体不会影响第一腔室11的反应气氛环境。

因此，在本实施例中，第一腔室11和第二腔室12之间的第一分隔部51和第三分隔部53可以选用刚性材料，第二腔室12及第三腔室13之间则可以选用柔性材料制成。

在沉积处理前，若靶棒4下沉的最低位置与第一分隔部51的高度差小于松散体的总长度，则在沉积处理过程中，随着靶棒4的提升，即可以形成如上述的能使得松散体同时处于第一腔室11和第二腔室12中的情况，即松散体的下半部分处于第一腔室11，上半部分处于第二腔室12，进而使得第一腔室11和第二腔室12能够同时进行沉积处理和脱水处理，或者，第一腔室11和第二腔 室12能够同时进行沉积处理和烧结处理，以提高生产效率。

而若第一腔室11具有足够的高度，使得靶棒4下沉的最低位置与第一分隔部51的高度差大于松散体的总长度，则可以在第一腔室11沉积获得整个松散体后，再将松散体提升至第二腔室12进行脱水或烧结处理。

在一实施例中，所述第二腔室12内设置有所述分隔部5，所述分隔部5将所述第二腔室12分隔形成上下连通的烧结腔室121和脱水腔室122，所述烧结腔室121和所述脱水腔室122被分别配置为对所述松散体进行所述烧结处理及所述脱水处理。

在一实施例中，所述烧结腔室121和所述脱水腔室122中的至少一种的高度小于所述松散体的总长度，以使所述烧结腔室121和所述脱水腔室122能够同时进行所述脱水处理及所述烧结处理。

在一实施例中，所述第二腔室12的高度小于所述松散体的总长度，以使所述第一腔室11、所述烧结腔室121和所述脱水腔室122能够同时进行沉积处理、所述脱水处理及所述烧结处理。

在一实施例中，所述烧结腔室121和所述脱水腔室122的高度均大于所述松散体的总长度，以使所述松散体能够分别在所述烧结腔室121和所述脱水腔室122内整体脱水和整体烧结。

在一实施例中，所述第三腔室13的高度大于所述光纤预制棒10的总长度，以使所述光纤预制棒10能够整体地在所述第三腔室13内进行退火处理。

在一实施例中，所述分隔部5由刚性材料制成，位于每个分隔部5上的所述贯通孔与所述松散体或所述光纤预制棒10之间均具有预设间隙。

在一实施例中，所述分隔部5由柔性材料制成，位于每个分隔部5上的所述贯通孔的孔径对应地小于所述松散体或所述光纤预制棒10的直径，以使所述分隔部5与所述松散体或所述光纤预制棒10过盈插接。

在一实施例中，所述分隔部5由陶瓷纤维制成。

在一个实施方式中，第二腔室12内设置有第三分隔部53，第三分隔部53将第二腔室12分隔形成上下连通的烧结腔室121和脱水腔室122，烧结腔室121和脱水腔室122被分别配置为对松散体进行烧结处理及脱水处理。

在一实施例中，烧结腔室121和/或脱水腔室122的高度可以小于松散体的总长度，以使烧结腔室121和脱水腔室122能够同时进行脱水处理及烧结处理，提高生产效率。

在一实施例中，烧结腔室121和脱水腔室122的高度之和可以小于松散体 的总长度，以使第一腔室11、烧结腔室121和脱水腔室122能够同时进行沉积处理、脱水处理及烧结处理。

在一实施例中，第三腔室13的高度大于光纤预制棒10的总长度，以使光纤预制棒10能够整体地在第三腔室13内进行退火处理，以确保退火时，整个光纤预制棒10的多部分应力得以同步降低。

在一实施例中，第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13，乃至组合构成第二腔室12的烧结腔室121和脱水腔室122均可以被设置为高度大于松散体/光纤预制棒10的总长度，以使沉积、脱水、烧结和退火处理单独进行。可基于制备需求对第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13的高度进行适应性选择，以上仅作为示例性说明。

即，实施者可基于所要制备的光纤预制棒的工艺需求，以及沉积、脱水、烧结和退火处理所耗用时间的比例等，对多个腔室的高度进行适应性调整，以使制备装置适于不间断地制备。

下面，以案例对该制备装置及制备方法进行说明。

案例

请参阅图1，该案例中，反应腔体1包括由下至上依次设置的沉积腔室(第一腔室11)、脱水腔室122、烧结腔室121(与脱水腔室122共同形成第二腔室12)和退火腔室(第三腔室13)。沉积腔室、脱水腔室122和烧结腔室121三者的高度之和小于待制备的光纤预制棒10的总长度，退火腔室的高度大于待制备的光纤预制棒10的总长度。

基于VAD法，该制备装置制备光纤预制棒的过程如下：

将靶棒4顶端固定于卡盘，确保靶棒4处于竖直状态，将靶棒4移入反应腔体1后密封反应腔体1，驱动机构3驱动靶棒4下移至靶棒4的底端置于沉积腔室中。

控制系统7控制喂料系统将SiCl ₄及其他掺杂物等原料按照预设的流量值喂至芯棒沉积灯和包层沉积灯，芯棒沉积灯首先点燃，生成以SiO ₂为主要成分的粉末，并在靶棒4上喷射形成一段芯棒，包层沉积灯随后点燃，在芯棒外喷射形成包层。与此同时，控制系统7控制驱动机构3动作，以驱动靶棒4旋转和提升，制备出沿靶棒4轴向生长的具有特定包芯比和直径的松散体。

在松散体制备过程中，位置感应器及在线监测装置持续监测松散体的端头位置、运行速度、运行距离、光纤预制棒10的直径、光纤预制棒10的透光度、沉积供料量、喷灯6氢氧焰气体流量等信息，以作为控制系统7控制喷灯6的火焰温度、驱动机构3的旋转和提升速度、喂料进料速度、沉积腔室的温度和 气体氛围等参数调整的依据。

随着靶棒4的提升，松散体进入脱水腔室122，当控制系统7接收到位于脱水腔室122内的位置感应器传输的感应信号，控制系统7控制脱水腔室122内的加热器件工作，并使脱水腔室122升温至1300℃对松散体进行脱水处理，脱水后芯棒羟基含量小于或等于10ppb。

随着靶棒4的继续提升，脱水完成后的松散体进入烧结腔室121，当控制系统7接收到位于烧结腔室121内的位置感应器传输的感应信号，控制系统7控制烧结腔室121内的加热器件工作，并使脱水腔室122升温至1500℃进行烧结处理，烧结时配气系统向烧结腔室121内通入氦气，保持常压压力约100Pa，并可以通入含氟气体进行渗氟处理。在进行包层烧结时可采用负压烧结，此时不通气体并进行抽气保持负压，负压一般为0.01Pa以下的真空，以便消除玻璃化后光纤预制棒10内残留的闭合气泡，提高光纤预制棒品质并缩短后续退火的时间。烧结出直径超过90mm、芯棒及包层质量好、相对折射率最低为-0.006的光纤预制棒10，位于烧结腔室121内的在线监测装置采集烧结后光纤预制棒10的透光度等参数，便于控制系统7基于上述参数控制驱动机构3的旋转及提升速度，调节沉积速度及沉积腔室内气体氛围等，确保光纤预制棒10的品质。

随着靶棒4的提升，烧结后光纤预制棒10整体进入退火腔室内进行退火处理，在高温环境中，配气系统向退火腔室通入氦气或氮气等惰性气体，降低光纤预制棒10内部应力，防止光纤预制棒10因应力过大开裂，最终制备出长度超过2000mm的大尺寸光纤预制棒10。

将得到高质量的光纤预制棒10移出反应腔体1，并将光纤预制棒10取下即可。

在沉积处理过程中，提升至脱水腔室122乃至烧结腔室121的松散体可以同时进行脱水处理或烧结处理，考虑到沉积处理速度相较于脱水处理和烧结处理速度较慢，脱水处理和烧结处理均可以间断进行。

退火处理可为在整个松散体均完成烧结形成光纤预制棒10后，再在退火腔室内进行，以确保退火时整个光纤预制棒10整体退火，使其多部分应力得以同步降低，避免光纤预制棒10多部分应力消除不一致。

可选地，除氦气外，上述作为反应气氛的惰性气体还可以为具有良好导热性的氩气。

本实施例还提供了一种采用上述的制备装置制备光纤预制棒的方法，该方法包括：

将靶棒4置于第一腔室11，在第一腔室11内采用VAD法在靶棒4上沉积 松散体；

提升靶棒4，对处于第二腔室12内的松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒10；

继续提升光纤预制棒10，对处于第三腔室13的光纤预制棒10进行退火处理。

该方法的实施方式与上述案例基本相同，在此不做赘述。

Claims (12)

1. 一种光纤预制棒的制备装置，包括反应腔体(1)、卡持机构(2)和驱动机构(3)，所述卡持机构(2)设置于所述反应腔体(1)中并设置为固定靶棒(4)，所述驱动机构(3)设置为驱动所述卡持机构(2)绕竖直轴线转动并沿竖直方向上下移动，其中：

   所述反应腔体(1)内设置有多个分隔部(5)，所述多个分隔部(5)将所述反应腔体(1)分隔形成由下至上依次排布的第一腔室(11)、第二腔室(12)和第三腔室(13)；

   所述分隔部(5)具有贯通孔，所述贯通孔与所述靶棒(4)同轴设置，以使所述靶棒(4)在沿竖直方向移动后能够被置于所述第一腔室(11)、所述第二腔室(12)或所述第三腔室(13)；

   所述第一腔室(11)被配置为采用轴向气相沉积VAD法在所述靶棒(4)上沉积形成松散体；

   所述第二腔室(12)被配置为对所述松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒(10)；

   所述第三腔室(13)被配置为对所述光纤预制棒(10)进行退火处理。
2. 根据权利要求1所述的制备装置，其中，所述第二腔室(12)内设置有所述分隔部(5)，所述分隔部(5)将所述第二腔室(12)分隔形成上下连通的烧结腔室(121)和脱水腔室(122)，所述烧结腔室(121)和所述脱水腔室(122)被分别配置为对所述松散体进行所述烧结处理及所述脱水处理。
3. 根据权利要求2所述的制备装置，其中，所述烧结腔室(121)和所述脱水腔室(122)中的至少一种的高度小于所述松散体的总长度，以使所述烧结腔室(121)和所述脱水腔室(122)能够同时进行所述脱水处理及所述烧结处理。
4. 根据权利要求3所述的制备装置，其中，所述第二腔室(12)的高度小于所述松散体的总长度，以使所述第一腔室(11)、所述脱水腔室(122)和所述烧结腔室(121)能够同时进行沉积处理、所述脱水处理及所述烧结处理。
5. 根据权利要求2所述的制备装置，其中，所述烧结腔室(121)和所述脱水腔室(122)的高度均大于所述松散体的总长度，以使所述松散体能够分别在所述脱水腔室(122)和所述烧结腔室(121)内整体脱水和整体烧结。
6. 根据权利要求1所述的制备装置，其中，所述第三腔室(13)的高度大于所述光纤预制棒(10)的总长度，以使所述光纤预制棒(10)能够整体地在所述第三腔室(13)内进行退火处理。
7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的制备装置，其中，所述分隔部(5) 由刚性材料制成，位于每个所述分隔部(5)上的所述贯通孔与所述松散体或所述光纤预制棒(10)之间均具有预设间隙。
8. 根据权利要求1-6中任意一项所述的制备装置，其中，所述分隔部(5)由柔性材料制成，位于每个所述分隔部(5)上的所述贯通孔的孔径小于所述松散体或所述光纤预制棒(10)的直径，以使所述分隔部(5)与所述松散体或所述光纤预制棒(10)过盈插接。
9. 根据权利要求8所述的制备装置，其中，所述分隔部(5)由陶瓷纤维制成。
10. 根据权利要求1所述的制备装置，其中，所述驱动机构(3)包括第一动力组件(31)和第二动力组件(32)，

    所述第一动力组件(31)包括一沿竖直方向自所述反应腔体(1)顶部伸入所述第三腔室(13)的丝杆(311)，所述丝杆(311)的下端可转动地连接于与所述第三腔室(13)对应的反应腔体(1)的腔壁固接的支撑件(312)，所述丝杆(311)的上端与一同步带轮机构(313)传动连接，所述同步带轮机构(313)由第一电机(314)驱动，

    所述第二动力组件(32)包括与所述丝杆(311)螺接的升降座(321)，以及固定于所述升降座(321)的第二电机(322)。
11. 根据权利要求1所述的制备装置，还包括：控制系统(7)，

    所述控制系统(7)包括控制模块和信息采集模块，所述控制模块包括可编程逻辑控制器PLC控制器及操作台，所述信息采集模块包括设置于以下至少之一的位置感应器及在线监测装置：所述第一腔室(11)、所述第二腔室(12)、或所述第三腔室(13)，

    所述信息采集模块设置为将以下信息至少之一提供至所述控制模块：采集的松散体端头位置、运行速度、运行距离、所述光纤预制棒(10)的直径、所述光纤预制棒(10)的透光度、沉积供料量、喷灯(6)的氢氧焰气体流量，

    所述控制模块设置为根据所述信息调节所述光纤预制棒的制备装置中加热器件、喂料系统、配气系统、喷灯(6)和驱动机构(3)的启停及运行状态，以控制松散体沉积量及烧结腔的温度。
12. 一种制备光纤预制棒的方法，应用于权利要求1-11任意一项所述的光纤预制棒的制备装置，所述方法包括：

    将所述靶棒(4)置于所述第一腔室(11)，在所述第一腔室(11)内采用轴向气相沉积VAD法在所述靶棒(4)上沉积松散体；

    提升所述靶棒(4)，对处于所述第二腔室(12)内的所述松散体进行脱水处理及烧结处理，以获得光纤预制棒(10)；

    继续提升所述光纤预制棒(10)，对处于所述第三腔室(13)的所述光纤预制棒(10)进行退火处理。

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