CN214361010U - 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 - Google Patents
光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214361010U CN214361010U CN202023002542.2U CN202023002542U CN214361010U CN 214361010 U CN214361010 U CN 214361010U CN 202023002542 U CN202023002542 U CN 202023002542U CN 214361010 U CN214361010 U CN 214361010U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blowtorch
- core
- covering
- sandwich layer
- mass flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title description 13
- 229910006113 GeCl4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 16
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 18
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 15
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,包括沉积腔体、提升电机、升降杆、靶棒、包层喷灯、芯层喷灯、气体质量流量控制器MFC、PLC系统和人机界面,提升电机驱动升降杆向上移动,升降杆下端位于沉积腔体内且下端安装有靶棒,靶棒由电机驱动转动,所述沉积腔体内安装有包层喷灯和芯层喷灯,包层喷灯和芯层喷灯分别通过气体管道与GeCl4气源和SiCl4气源连接,包层喷灯和芯层喷灯处的气体管道上分别安装有气体质量流量控制器MFC,两气体质量流量控制器MFC和提升电机通过信号线连接到PLC系统,PLC系统通过信号线与人机界面连接。通过上述方式,本实用新型在沉积过程中改变提升速度,一台设备可以生产两种规格的包芯比,无需切换设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤预制棒芯棒生产技术领域,特别是涉及一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备。
背景技术
光纤预制棒芯棒有两层,称之为芯层和包层,光信号在芯层中传输,芯棒的一项重要光学参数为芯棒的包层和芯层直径的比值,称之为包芯比,在VAD生产环节,用两个喷灯分别沉积芯层和包层,通过调整芯层喷灯的位置可以调整芯棒芯层的直径,进而达到调整包芯比的目的,VAD沉积完成的产品称之为疏松体,疏松体经过脱水烧结、拉伸和酸洗等流程制成光纤预制棒芯棒,在沉积过程中提升速度是保持稳定不变,生产出的芯棒的包芯比和光学折射率也是稳定不变的,一台设备一个沉积过程只能生产一种规格包芯比的产品。
芯棒的包芯比的调整是通过调整芯层喷灯的位置实现的,所以每次调整需要等到完成沉积一个疏松体后才能进行,一个疏松体的包芯比从头到尾都是一样的,由于产能的限制,各规格的包芯比的芯棒分布不能满足出货要求,需要经常切换包芯比规格进行生产,切换的过程中需要耗费调机时间,还容易产生报废,基于以上缺陷和不足,有必要对现有的技术予以改进,设计出一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,结构紧凑,设计巧妙,在沉积过程中改变提升速度,一台设备可以生产两种规格的包芯比,无需切换设备,减少调机时间,提升效率。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,该种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备包括沉积腔体、提升电机、升降杆、靶棒、包层喷灯、芯层喷灯、气体质量流量控制器MFC、PLC系统和人机界面,所述沉积腔体外侧设置有提升电机,提升电机驱动升降杆向上移动,升降杆下端位于沉积腔体内且下端安装有靶棒,靶棒由电机驱动转动,所述沉积腔体内安装有包层喷灯和芯层喷灯,包层喷灯和芯层喷灯分别通过气体管道与GeCl4气源和SiCl4气源连接,包层喷灯和芯层喷灯处的气体管道上分别安装有气体质量流量控制器MFC,两气体质量流量控制器MFC和提升电机通过信号线连接到PLC系统,PLC系统通过信号线与人机界面连接。
优选的是,所述人机界面设定参数分别为position设定位置、提升速度1、提升速度2、SiCl4流量1、SiCl4流量2、GeCl4载气流量1、GeCl4载气流量2,人机界面设定的参数会传输给PLC系统,PLC系统根据设定的参数来控制升降电机的速度和气体质量流量控制器MFC的流量。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
在沉积过程中改变提升速度,提升速度变化后芯层的直径不会改变,包层的直径会改变,提升速度变快则包层直径变小,包层直径与芯层直径比值会变小,提升速度变慢,包层直径会变大,包层直径与芯层直径的比值会变大,可以生产两种规格的包芯比。
附图说明
图1为光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备结构示意图。
图2为光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备上人机界面参数设定界面图。
图3为沉积过程中的各气体流量变化示意图。
图4为光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备生产时程序的逻辑判定流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述,以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图4,本实用新型实施例包括:
一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,该光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备包括沉积腔体1、提升电机2、升降杆3、靶棒4、包层喷灯5、芯层喷灯6、气体质量流量控制器MFC7、PLC系统8和人机界面9,所述沉积腔体1外侧设置有提升电机2,提升电机2驱动升降杆3向上移动,升降杆3下端位于沉积腔体1内且下端安装有靶棒4,靶棒4由电机驱动转动,所述沉积腔体1内安装有包层喷灯5和芯层喷灯6,包层喷灯5和芯层喷灯6分别通过气体管道与GeCl4气源和SiCl4气源连接,包层喷灯5和芯层喷灯6处的气体管道上分别安装有气体质量流量控制器MFC7,两气体质量流量控制器MFC7和提升电机2通过信号线连接到PLC系统8,PLC系统8通过信号线与人机界面9连接。
所述人机界面9设定参数分别为position设定位置、提升速度1、提升速度2、SiCl4流量1、SiCl4流量2、GeCl4载气流量1、GeCl4载气流量2,人机界面9设定的参数会传输给PLC系统8,PLC系统8根据设定的参数来控制升降电机2的速度和气体质量流量控制器MFC7的流量。
光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备生产时,包括以下步骤:
S1:沉积,包层喷灯5和芯层喷灯6的火焰上生成的SiO2颗粒沉积到靶棒4上,包层喷灯5和芯层喷灯6分别沉积包层和芯层,靶棒4不停的旋转和上升,最终形成圆柱体的疏松体,疏松体由包层和芯层组成;
S2:在沉积设备人机界面9上输入需要修改的参数,参数设定界面如图2所示;
S3:当沉积的疏松体的长度低于position的设定值时,运行过程中执行提升速度1,SiCl4流量1和GeCl4载气流量1的设置值;当疏松体的长度超过position的设定值时,运行过程中执行提升速度2,SiCl4流量2和GeCl4载气流量2的设置值,沉积过程中的各气体流量变化如图3所示;
S4:提升电机2的提升速度的设定根据实际生产需求的包芯比规格设定,SiCl4流量和GeCl4载气流量的设定根据在当前的目标速度下的要求设定,并且结合设备的实际情况和工程师的经验总结;
S5:步骤S4中包芯比和提升速度的关系公式如下:
其中D:包层直径,d:芯层直径,A:沉积速率,V:提升速度,ρ疏松体密度,提升速度慢,D增加,包芯比增加;提升速度快,D变小,包芯比变小。
所述步骤S3中Position的设定值最好是疏松体总长度的1/2,这样才能使最终的利用率最大,设定值过小,疏松体前面一段可用长度少,设定值过大,疏松体后面一段可用长度少。
其中,人机界面9是用来工程师设定参数和反应设备运行状态的,人机界面9设定的参数会传输给PLC系统8,PLC系统8根据设定的参数来控制升降电机的速度和气体质量流量控制器MFC气体质量流量控制器的流量,气体从气源处进入气体管路经过MFC,最终通过喷灯出去并在喷灯口进行燃烧的化学反应,火焰中反应生成的SiO2颗粒沉积到靶棒上,靶棒不停的旋转和上升最终生长成圆柱状的疏松体,整个生长过程在一个密闭的沉积腔体里进行,沉积过程中提升速度的快慢取决于疏松体芯层生长的快慢,芯层生长的快则提升速度快。芯层生长的快慢的则由芯层SiCl4的流量决定,芯层SiCl4流量大则芯层生长的快,沉积过程中会在芯层参杂少量的GeO2来调节光纤预制棒的折射率,GeO2是由GeCl4在芯层火焰上生成的,提升速度快则折射率会降低,为保证折射率不变,提升速度加快时还应当增加GeCl4载气的流量,提升速度变化点的过渡时间不能超过10分钟,因为过渡段光学性能不稳定,所以要减少过渡段,提升速度改变后,相应的控制折射率的GeCl4载气流量应改变,否者该产品会报废;提升速度改变后,芯层SiCl4的流量应改变,否则提升速度无法达到目标值,控制好疏松体的最大直径,使疏松体能顺利进入烧结设备进行下一步工序。
本实用新型一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,结构紧凑,设计巧妙,在沉积过程中改变提升速度,一台设备可以生产两种规格的包芯比,无需切换设备,减少调机时间,提升效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备,其特征在于:该光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备包括沉积腔体、提升电机、升降杆、靶棒、包层喷灯、芯层喷灯、气体质量流量控制器MFC、PLC系统和人机界面,所述沉积腔体外侧设置有提升电机,提升电机驱动升降杆向上移动,升降杆下端位于沉积腔体内且下端安装有靶棒,靶棒由电机驱动转动,所述沉积腔体内安装有包层喷灯和芯层喷灯,包层喷灯和芯层喷灯分别通过气体管道与GeCl4气源和SiCl4气源连接,包层喷灯和芯层喷灯处的气体管道上分别安装有气体质量流量控制器MFC,两气体质量流量控制器MFC和提升电机通过信号线连接到PLC系统,PLC系统通过信号线与人机界面连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202023002542.2U CN214361010U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202023002542.2U CN214361010U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN214361010U true CN214361010U (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77984960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202023002542.2U Expired - Fee Related CN214361010U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN214361010U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112358176A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-02-12 | 江苏奥维信亨通光学科技有限公司 | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备及其方法 |
-
2020
- 2020-12-15 CN CN202023002542.2U patent/CN214361010U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112358176A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-02-12 | 江苏奥维信亨通光学科技有限公司 | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备及其方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN214361010U (zh) | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备 | |
CN104211295B (zh) | 一种光纤拉丝装置及其拉丝方法 | |
CN108585470B (zh) | 一种vad制备高掺锗芯棒的装置及方法 | |
CN109020186A (zh) | 一种ovd制造光纤预制棒的装置及方法 | |
CN105776839A (zh) | 光纤预制松散体沉积装置及其沉积方法 | |
CN108929031B (zh) | 一种vad制备光纤预制棒母材的装置及方法 | |
CN204675996U (zh) | 光纤预制棒制造装置 | |
CN101481207B (zh) | 一种用于制造光纤预制件的装置 | |
CN105347665B (zh) | 一种稳定光纤预制棒芯棒生长的风量控制装置及其方法 | |
CN112358176A (zh) | 光纤预制棒芯棒用两种规格包芯比生产设备及其方法 | |
CN214299888U (zh) | 一种光纤预制棒外包层有效沉积控制系统 | |
CN107056042B (zh) | 光纤预制棒的喷灯 | |
CN203782031U (zh) | 一种大尺寸芯棒松散体的制造装置 | |
CN113912279B (zh) | 轴向沉积掺杂装置、粉末棒的制备方法 | |
JPH07230015A (ja) | 分散シフト型シングルモード光ファイバと分散シフト型シングルモード光ファイバ用母材と分散シフト型シングルモード光ファイバ用母材の製造方法 | |
CN112521001A (zh) | 一种光纤预制棒外包层有效沉积控制系统及控制方法 | |
CN109206006B (zh) | 喷灯及芯棒的制造方法 | |
US20080053155A1 (en) | Optical fiber preform having large size soot porous body and its method of preparation | |
CN1225422C (zh) | 一种制造光纤预制件的方法及装置 | |
CN210891055U (zh) | 多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统 | |
JPH03242341A (ja) | シングルモード光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 | |
CN219157096U (zh) | 一种氨纶假捻器气流控制装置 | |
CN214218577U (zh) | 一种自动调整沉积速度匹配目标重量的ovd沉积设备 | |
CN116589180A (zh) | 一种光纤拉丝装置和拉丝控制方法 | |
CN202063828U (zh) | 一种疏松体预制棒烧结装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211008 |