CN1353673A - 用双坩埚技术进行光纤制造的流量控制 - Google Patents
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Abstract
光纤(115)的纤芯在生产期间受到控制。一根杆(116)压在熔融的纤芯玻璃(110)上。传感器(126)检测光纤(115)的直径,控制器(120)控制拉丝速度和杆的控制装置(122)。
Description
发明领域
本发明一般涉及有关光纤制造的改进之事。尤其,本发明涉及在双坩埚拉制光纤时对纤芯材料流量进行控制的改进方法和装置。
发明背景
拉制光纤通常所使用的技术是双坩埚技术,它是用于从一对熔融玻璃生产光纤的。成品光纤由被包层包裹的纤芯构成。在制造光纤时,通常需要两种不同的材料,一种用于纤芯而另一种则用于包层。
双坩埚一般包括两个同轴的容器。内容器包含用于纤芯的材料,而外容器则内含用于包层的材料。在每只容器的底部钻有一个小孔,或排出口,以让熔融玻璃流下来。当纤芯材料在内容器的排出口与包层材料相遇时,形成光纤的几何形状。纤芯的大小直接正比于纤芯流与包层流之体积比的平方根。
双坩埚技术对于加工不能在诸如化学汽相沉积(CVD)技术等其它常规制造技术中使用的材料是有用的。复合的多组分玻璃合成物是双坩埚工艺的良好选择物。这些玻璃只能在高温下熔融原材料或溶胶一凝胶才能得到。双坩埚技术的另一好处是一个步骤的工艺,在此一步工艺中,这些材料直接被转变成光纤。其它技术则需要多次步骤。这方面的一个例子就是预制棒技术,在这种技术中,需要一个步骤或两个步骤来制作由包层围着的纤芯材料构成的预制棒,接着用附加的步骤把预制棒拉丝成一根光纤。
正如指出的,双坩埚技术的纤芯大小正比于纤芯与包层材料之体积流量比的平方根。双坩埚技术中的流速往往是由简单的重力给料所控制的。如果是这样的话,体积流量是由内、外坩埚的设计,还有每个内、外坩埚内液体的特性,包括表面张力和粘度所控制的。在一个制造过程中,任何特定时间的流速还受到每只坩埚中液体的水头压力的影响。水头压力在整个过程中随液体的液位变化而变化。另外,由外部的参数调节来影响流速是可能的,如在下面稍后所讨论的。
至于重力给料,把熔融的纤芯和包层材料分别引入到内、外坩埚中。对于小尺寸纤芯,其纤芯尺寸对包层尺寸的比率是由在内、外坩埚的直径比所给出。一种有用的光纤具有纤芯尺寸为4微米,包层尺寸为125微米。这种光纤可用直径为1.3mm的内坩埚和直径为40mm的外坩埚来制造。这样的光纤也可用其它的坩埚尺寸来制造,只要内、外坩埚的直径比是相同的。例如,直径为80mm的外坩埚可以与直径为2.6mm的内坩埚一起使用。采用这些坩埚尺寸的重力给料对多种玻璃合成物是有效的。但是,对某些合成物,特别是那些易于发生高度表面挥发的合成物,液面张力会在纤芯流中产生不一致。另外,某些合成物易于在纤芯表面形成一薄层硬表面,这种硬表面显著地防碍重力给料,且趋向使得重力流不规则和不可预测。所以,对这些合成物,采用重力给料法,对纤芯尺寸难以或不可能精确控制。
在许多情况下,为了控制纤芯尺寸,可以对内坩埚施以过压或低压以便增加或减少纤芯流量,这可以调节液体流量。这个方法对于改变纤芯对包层的比率特别有用,不需要改变内、外坩埚之比。但是,对于玻璃合成物,它们由于挥发而不能采用重力给料给出一致的结果,所以施加过压或低压是无效的。因为液面张力继续占优势,所以这个无效结果导致不一致的流量。
靠调节坩埚的尺寸来控制流量还涉及成本,并且导致与需要改变坩埚尺寸从而改变流速和纤芯尺寸相关的不方便。
所以在本领域中,对光纤的双坩埚拉制技术存在着一种需要,这个技术对各种纤芯材料,包括在液体表面易受张力的纤芯材料,会产生可接受的结果,且提供一种不需要使用不同的或重新设计的坩埚来改变流速的方法。
发明概述
按照本发明的一种双坩埚装置,用在内坩埚内运动的活塞杆来推动或保留纤芯材料的方法来控制纤芯材料流量,如果杆移动得足够快,则纤芯材料将被杆的移动所推动。如果活塞是停止的或移动得跳够慢,由于在纤芯材料和坩埚壁之间的摩擦力和由杆引起的阻凝,则纤芯材料的流量会被阻凝或停止,对单模光纤,合适的包层流速可能是在每小时几十克的量级,例如,每小时30克,面对于单模光纤的纤芯流量是在小于三个量级的量级上,例如,每小时0.03克。内坩埚的直径只有几个毫米,为了把泄漏流量减为最小或避免泄漏,只要活塞是用与纤芯材料相容的难熔材料制成的,并选择得与内坩埚直径尽可能的接近。在决定杆和内坩埚的相对直径时,必须对杆和内坩埚将在高温环境下使用和容易爱到膨胀的事实作出考虑。在杆和内坩埚之间可能会有失配,而尺寸的选择必须触适应可能发生的不均匀的膨胀。当杆被扦入时,要提供空间让空气从内坩埚逸出也可能是必须的。杆可能是平滑的,或者可能是钻有小孔,以便把夹在内坩埚中的空气减少到最小或者避免有任何空气。
对于固定的坩埚尺寸和杆尺寸,纤芯尺寸是杆的速度和光纤速度的函数。按照本发明的双坩埚装置包括控制杆的机制来控制杆速度以便获得在杆速度和光纤速度之间的正常关系,给出所要的纤芯尺寸。在制造光纤时光纤速度不是常数。所以,当光纤生产在进行时,控制杆的机制最好接收反映光纤速度的信息,并使用一个计算机制来计算对经常的光纤速度计算出必要的杆速度。控制杆的机制还包括一个使杆按由计算机制所决定的准确速度运动的机制。对粘度较低的情况,由杆的插入造成的泄漏变得显著了,控制机构最好采用所用的特殊纤芯材料合成物用实验方法决定的参数来调节杆速,以便减小或消灭泄漏流量。
本发明的较为完全的理解,还有本发明进一步的特点与优点,从下面的详细描述和附图中将会是显然的。
附图简述
图1说明按照本发明的使用杆来控制纤芯材料流量的一个双坩埚系统;
图2是示出按照本发明的系统所产生的在纤芯尺寸和杆速度的关系图;
图3说明按照本发明的使用杆来控制纤芯材料流量的双坩埚光纤制造方法的步骤;
图4是按照本发明的系统所生产的示范性光纤在整个生产运作中的模场直径对长度的关系图。
图5示出具有插入纤芯材料的一根杆的坩埚以便说明由杆的插入而引起的流动。
图6示出在整段时间的纤芯直径和整段时间的杆速,以处杆速是在没有对泄漏流量作补偿的情况下受控制的,以及
图7示出在整段时间的纤芯直径和整段时间的杆速,以处杆速的控制包括补偿,以便减少或消灭泄漏流量。
详细描述
图1说明按照本发明的双坩埚光纤制造系统100。这系统100包括双坩埚102,而双坩埚包括外坩埚104和内坩埚106,外坩埚104内含包层材料108,而内坩埚106内含纤芯材料110。外坩埚104具有外孔径112,它形成到双坩埚102的一个排出口。内坩埚106具有内孔径114。当纤芯材料110流出内孔径114的时候,纤芯和包层材料流到了一起,然后流出外孔径112,从而生产出光纤15,把内孔径114放置在非常接近外孔径112的地方。这就把互扩散减到最小,这个互扩散发生在纤芯材料110与包层材料108流到一起的时间和纤芯材料110与包层材料108一起流出外孔径112而形成光纤15的时间之间,外孔径112的直径控制了纤芯和包层材料流出双坩埚102的流速,从而控制了光纤115的直径。
系统100包括活塞杆116,用于控制内坩埚106中纤芯材料110的流量,杆116是用与纤芯材料110相容的耐熔材料制成的。杆116的直径尽可能与内坩埚106的直径相近。例如,内坩埚106的合适直径可能是3.0mm,则直径为2.8mm杆116可能合适用于直径为3.0mm的坩埚,这个容许偏差适应可能发生的膨胀失配,以及排气的需要。杆116可以是实心的,或者可以钻有一些小孔,以便让气泡逃逸,从而减小或避免任何空气被夹在流出内坩埚106的材料中。
包层材料108的合适流速可以在每小时几十克(g/h)的范围,而对单模光纤,其纤芯材料110的流速应该约小三个量级。例如,如果包层材料以30g/h流动,则纤芯材料110应以约0.03g/h流动。对各种模式,纤芯材料110的流速对包层材料108的流速之比将是不同的。
示出了用系统100制造光纤115的过程。光纤115不是按比例示出的。当光纤115从双坩埚102挤压出来时,它被一对滚筒118所拉。滚筒对118由控制器120来调节,而控制器以光纤115保持所需直径所必须的速度拉制光纤115。用系统100拉制的光纤一般具有为125微米的包层和直径为4微米的纤芯。用于制造该光纤的典型拉制速度应该在10-50米/分的范围的。对于上面的光纤直径和拉速,杆116的速度应在15-45微米/分的范围内。虽然在此提供了示范性的尺寸,但是,应该认识到本发明可适用于制造具有各种纤芯和包层直径的光纤。
杆116的速度可以用来控制光纤115的纤芯尺寸,假设由杆116推出的所有纤芯材料110将输送给纤芯流的话。那么纤芯尺寸由下列方程给出:
(杆速)/(光纤速度)=((纤芯直径)/(杆直径))2
从上面的方程,可以看出杆速是光纤拉速的函数,所想要的杆速由下式给出:
杆速=((纤芯直径)/(杆直径))2×光纤速度
在拉制光纤时光纤速度不是一个常数,所以,简单地以一个不变的速度来移动杆不会得出满意的结果。而杆速必须根据光纤速度的变化而变化。为了要获得这一点,杆的移动由控制机构122来产生,控制机构根据接收到的有关光纤速度的信息来控制杆116的速度,控制机构可适当地包括用于控制电动机126的处理器124。电动机126驱动减速齿轮系统128,它把电动机126的转动转换成线性运动来驱动杆116。为了能对线性运动有非常精细的控制,减速齿轮系统128最好具有非常高的转动运动对线性运动之比,诸如40,000∶1。处理器124接收来自控制器120的数据。传感器130探测光纤115的直径并把这数据发送给控制器120。控制器120还计算要保持准确直径所必需的光纤速度,并以这个准确的速度来操作滚筒对118。这个控制是闭环控制,因为光纤直径是由传感器130测量的,而受到控制的光纤速度则是为了获得所想要的光纤直径。控制器120还发送光纤速度的信息给处理器124。处理器124用光纤速度信息来决定杆116的适当速度。连续地或以非常小的间隔监视和处理传感器和控制器的数据,以便能让杆速迅速地对光纤速度的改变作出响应。杆116的速度控制是开环控制,这是因为不测量实际的纤芯直径。而所要求的杆速是用已知的参数来决定的,以便能获得准确的纤芯直径。
存在其它方法可以决定光纤速度以计算所需的杆速。例如,在许多场合下,由于了解了由给定外坩埚尺寸和外坩埚中包层材料的液位所产生的流速,所以可以决定在光纤的个制造中什么将是主要的光纤速度。在光纤制造开始之前,可以简单地把光纤速度供给处理器120,而处理器120可以在一给定的时间使用该光纤速度,以便决定杆116的所要求的速度。另外,存在着许多其它可能的控制机构,它们可以与本发明的学说相一致地被使用。
当一种低粘度的纤芯材料被用作为纤芯材料108时,在材料流量的控制上引入了复杂之事。用低粘度的纤芯材料,在内坩埚壁和活塞表面之间会发生流量泄漏,使得流量控制受到阻碍。况且,较低粘度的纤芯材料容易产生毛细效应。作为纤芯表面张力的结果,毛细效应趋向造成纤芯材料沿着内坩埚壁的表面蠕动。当纤芯材料的粘度为100泊或更小时,这些效应就显示出来。
因为杆116浸入纤芯材料110引起两种不同流量,所以呈现出泄漏和毛细效应。被杆110排出的纤芯材料110排出量造成向下的流(Q杆)。同时,在杆116和内坩埚106的壁之间产生一个向上流(Q泄漏)。泄漏流量是四个参数的函数:(1)在杆和内坩埚壁之间的距离,(2)插入到纤芯材料内的杆长度;(3)纤芯材料的表面张力,以及(4)纤芯材料的粘度。流出内坩埚106外的纤芯材料110的净流量(Q纤芯)可表示为:
Q纤芯=Q杆-Q泄漏
对于足够高粘度的纤芯材料10以及在杆116和内坩埚106壁之间的足够小的间隙,Q泄漏近似于零。在那种情况下,不需要补偿来克服泄漏,而在上面的公式可以用来决定杆116的速度。但是,对较低的粘度,Q泄漏就大了,由此Q纤芯可能被减小得不能接受。为了克服这个问题,在上面给出的公式中适合于使用三个附加参数。这些因素是:
α:过补偿因子;
τ:弛豫因子,这是过补偿有效的时间;
t0:杆开始工作的时间。
对所使用的特定纤芯材料合成物,因子α和τ是用实验方法来决定的。
当为了减少Q泄漏要求补偿时,处理器124使用下列公式来计算所要求的杆速:
杆速=光纤速度×((纤芯直径*)/杆直径)2其中,
纤芯直径*=纤芯直径+纤芯直径(α-1)e-(t-t0)/τ
这个公式并不给出不变的过补偿程度,这是因为浸入到纤芯材料110的杆长随时间而增大,因此泄漏流量Q泄漏随时间而减小。在一个制造运作的开始时,纤芯直径设置等于(α×纤芯直径目标),然后纤芯直径设置以因子τ决定的速率按指数向纤芯直径目标减小。正如上面所指出的,对纤芯材料110的每种合成物,两个因子α和τ是用实验来决定的。
按照本发明的系统100在获取所想要的纤芯尺寸以及控制纤芯流量方面具有许多优点。在趋向形成硬表面的玻璃合成物中,杆116实际上破碎了该硬表面,消除了这硬表面对自由流动的阻碍。另外,当在光纤制造时,可以改变杆速以生产出纤芯尺寸变化的单一光纤。可以简单地处理器120设置成在合适的时间调节杆速,以便获得所想要的各种纤芯尺寸。这一点不能用简单的重力给料做到,由于在单根光纤的制造中不可能更换坩埚。
此外,如系统100这样的系统比通过压力设定来控制纤芯流量的系统更为方便。理由是,压力设定对粘度和化学组成不同的纤芯材料有着不同效应。为了采用不同粘度的材料,采用压力设定的系统将不得不调节,以便为所给定的粘度产生适当的流速。如系统100这样的一个系统是不会遇上这种限制的。除了在低粘度之外,不管所用纤芯材料是什么粘度,在特定速度下使用杆都会产生相同的流速。所以,在大多数情况下,不需要通过调节来使该系统适用于不同的粘度,只要需要相同的光纤直接和纤芯尺寸。
图2是对125微米直径的光纤,说明用杆速对纤芯尺寸控制的实验结果图200。纤芯尺寸能在几个微米到15-20微米的广大范围内的被控制,第一根曲202说明了对于一示范的光纤制造运作,杆速随时间的变化,在本例中,杆速发生在0930和1200之间的时间内,而第二根曲线204则说明对同一光纤制造运作纤芯尺寸随时间的变化。可以容易地看出,第二根曲线204跟随着第一根曲线202,说明在杆速和纤芯尺寸之间有紧密的关系。
用杆来控制流速而不是把流速留给重力或压力作处理,这允许用同一坩埚设计对具有不同折射率失配的各种成对玻璃制造出单模光纤。此控制与玻璃温度和玻璃粘度无关,这就使工艺对任何干扰或成分变化有很强的抵抗。
图3说明按本发明的光纤制造方法300的各个步骤。在步骤302,提供类似于示于图1的双坩埚组件,它包括内坩埚、外坩埚和杆。杆的移动由处理器和减速组件所控制。内坩埚和外坩埚各有一孔径,其尺寸被设计成允许所想要的流速,以产生所想要的纤芯和包层的直径。还有其它因素影响流速,从而影响直径,它们包括杆速和光纤拉丝速率。在从双坩埚出来时,光纤在滚筒之间拉伸,滚筒的速度被调节,以产生所想要的光纤直径。
处理器接收来自传感器的信息,这传感器适于探测由该组件所生产的光纤的运动,并把关于光纤速度的信息转发到处理器。处理器适宜于根据传感器提供的信息、预定的关于所想要的纤芯尺寸的信息以及预先提供的有关制造工艺的其它参数(诸如坩埚尺寸和纤芯材料粘度)进行计算,以产生所要求的杆速,并。
外坩埚有一外孔径,它的大小被设计成能够产生生产给定光纤直径所必需的光纤速度。所选定的合适的光纤直径可以为125微米,它是远距离通信光纤的一个标准。光纤直径就是包层直径,而包层直径由包层材料的流速来决定。包层材料的流速是由重力适当决定的,所以外孔径尺寸要选得能产生所想要的流速。内坩埚的直径选得能让流速能产生所想要的纤芯直径的范围。通过用包括在组件内的杆来调节纤芯流速,同一内坩埚可用来生产各种纤芯尺寸。杆的移动通过在内坩埚内推或保留纤芯来控制纤芯材料的流量。考虑到它必定会遇到诸如膨胀失配和让空气逃逸的需要,杆尽可能地在直径上接近与内坩埚的直径。控制器是为杆速的准确控制而提供的,还有传感器是为检测光纤速度,以便根据光纤速度调节杆速。
在步骤304,纤芯材料被引入内坩埚而包层材料被引入外坩埚。纤芯材料和包层材料被熔融在坩埚内。在步骤306,杆被引入内坩埚。
在步骤308,把参数提供给处理器,以使处理器能计算生产所想要的纤芯尺寸所要求的杆速。这些参数包括有关杆直径和纤芯材料粘度的信息。如果需要补偿来克服泄漏或毛细效应,则还要提供参数α和τ,并使用下述公式:
杆速=光纤速度×((纤芯直径*)/杆直径)2。
在步骤310,开始了纤芯材料和包层材料的流动。在步骤312,检测光纤速度并把它输送到处理器,而处理器利用这光纤速度和其它参数来决定生产所想要的纤芯直径所需的杆速。在步骤314,该处理器控制电动机驱动齿轮减速组件的速度,以产生所要求的纤芯尺寸的杆速。步骤312和314在短的时间间隔内重复运作,直到完成光纤制造。
图4是本发明光纤制造系统诸如系统100生产的光纤的模场直径图400。模场直径是纤芯内传播的光束的直径。由于光束的一部分在包层内传播,所以模块直径比光纤直径较大。曲线402示出对于光波长1310nm,模场直径与光纤长度的关系图。曲线404示出对于光波长1550nm,模场直径与光纤长度的关系图。在这两个例子中可以看出,在整个光纤长度上模场直径显示出非常小的变化。
图5说明由于杆插入到内含纤芯材料的坩埚中而造成的流量。所示的坩埚500,具有插入到纤芯材料504中的杆502。杆502被插到深度为L处,而箭头说明由杆504引起的活塞流和泄漏流。
图6说明了对低粘度情况,纤芯直径和杆速随时间的变化。对低粘度情况,杆速控制不需要补偿。纤芯直径随时间的变化由曲线602来说明,而杆速随时间的变化由曲线604来说明。可以看到纤芯直径随时间有显著的变化。
图7说明了再次对于低粘度情况,纤芯直径和杆速随时间的变化。但是,在这个情况下,杆速是由正在作出的补偿来控制的。纤芯直径随时间的变化由曲线702来说明,而杆速随时间的变化则由曲线704来说明。可以看出杆速随时逐渐地减小,而纤芯直径则由此接近保持不变。这说明了补偿在低粘度情况下的优势。
尽管本发明是在各种目前较佳的实施例的介绍中被揭示的,但是,应该认识到,本领域的一般技术人员可以与上面讨论和随后权利要求书相一致地实施各种广泛的变化。
Claims (28)
1、一种用于制造光纤的双坩埚光纤制造系统,其中光纤包括纤芯以及包裹纤芯的包层,其特征在于,所述系统包括:
内含纤芯材料的内坩埚;
内含包层材料的外坩埚,以及
流量控制装置,它适于在纤芯材料上施加机械压力,以便控制纤芯材料的流速,调节由纤芯材料流量产生的纤芯直径。
2、如权利要求1所述的系统,其特征在于,流量控制装置是一根杆,它适于在内坩埚内移动,以对纤芯材料施加机械压力。
3、如权利要求2所述的系统,还包括一杆控制机构,用于准确控制杆的移动。
4、如权利要求3所述的系统,其特征在于,杆控制机构利用描述光纤移动速度的光纤速度信息来计算生产所需纤芯直径所要求的杆的移动速度,并以计算得到的杆速来移动该杆。
5、如权利要求4所述的系统,其特征在于,杆控制机构包括一处理器,用于计算所需要的杆速。
6、如权利要求5所述的系统,其特征在于,杆是一根活塞杆,其最大外直径允许其在内坩埚中移动,杆的直径经选择可以在杆与内坩埚之间为膨胀失配提供容许偏差,还允许杆进入时空气从内坩埚排出。
7、如权利要求6所述的系统,其特征在于,杆的移动是由适于精确控制杆速的减速组件所获得的。
8、如权利要求7所述的系统,其特征在于,减速组件包括一电动机,电动机速度由处理器控制,并且电动机驱动适于把电动机的转动运动转变为杆的线性运动的减速齿轮。
9、如权利要求8的系统,其特征在于,光纤速度信息一传感器提供,传感顺将光纤直径信息提供给控制器,而控制器根据光纤直径信息决定光纤速度,并把光纤速度转发到处理器。
10、如权利要求9所述的系统,其特征在于,杆速是由公式给出的:
杆速=(纤芯直径/杆直径)2×光纤速度。
11、如权利要求9所述的系统,其特征在于,处理器对杆速进行调节,以便克服纤芯材料的毛细效应和泄漏。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,对杆速的调整是用对纤芯材料的一特定合成物用实验方法决定的参数来作出的。
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,杆速由以下公式确定:杆速=光纤速度×((纤芯直径*))/杆直径)2,其中光纤直径*=纤芯直径+纤芯直径(α-1)-(t-t0)/τ,其中α是过补偿因子,τ是弛豫因子,它表明过补偿有效的时间,而t0则是杆开始工作的时间,并且α和τ是对一特定的纤芯材料合成物用实验方法决定的。
14.如权利要求10所述的系统,其特征在于,杆包括小的孔洞,用以防止空气夹杂。
15.如权利要求13所述的系统,其特征在于,杆包括小的孔洞,用以防止空气夹杂。
16.一种用于制造光纤的双坩埚光纤制造方法,其中光纤包括纤芯以及包裹纤芯的包层,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
引发纤芯材料和包层材料的流动,使得纤芯材料和包层材料流到一起,形成光纤;以及
通过对纤芯材料施加机械压力,控制纤芯材料的流速,以便生产所想要的纤芯直径。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,用于控制纤芯材料流速的步骤包括决定光纤的光纤速度,并用光纤速度进行计算,以决定生产所想要的纤芯直径所必需的流速。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,对纤芯材料施加机械压力的上由相对纤芯材料移动机械物体而获得的。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,用于控制纤芯材料流速的步骤包括调节流速以便在光纤制造期间改变纤芯直径。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,确定光纤速度的步骤包括检测光纤直径并根据该光纤直径计算光纤速度。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,用于确定必要流速的计算包括决定对克服纤芯材料的毛细效应和泄漏所必需的补偿的计算。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,为克服纤芯材料的毛细效应和泄漏所作的补偿包括对纤芯材料的一特定合成物用实验方法决定的一些参数。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,杆速由下式确定:杆速=光纤速度×((纤芯直径*))/杆直径)2,其中光纤直径*=纤芯直径+纤芯直径(α-1)e-(t-t0)/τ,其中α是过补偿因子,τ是弛豫因子,它表明过补偿有效的时间,而t0则是杆开始工作的时间,并且α和τ是对一特定纤芯材料合成物用实验方法决定的。
24.一种用于制造光纤的双坩埚光纤制造方法,其中光纤包括纤芯及包裹纤芯的包层,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
提供包括内坩埚和外坩埚的双坩埚;
把纤芯材料放在内坩埚内;
把包层材料放在外坩埚内;
引发纤芯材料和包层材料的流动,以形成光纤;以及
把一根杆放在内坩埚中,并移动该杆来调节纤芯材料的流量,以获得所想要的纤芯直径。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,杆的移动是由处理器来调节的,处理器接收光纤速度信息,并就所收到的光纤速度信息计算获得所需直径所需要的杆速。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,光纤速度信息是由控制器提供的,控制器根据从一传感器接收到的光纤直径来决定光纤速度,其中传感器用于确定光纤直径。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,处理器控制一电动机,电动机用于驱动减速齿轮系统,来产生所述计算得到的杆速。
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于,杆速是由以下公式给出的:杆速=(纤芯直径/杆直径)2×光纤速度。
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