CN219280031U - 一种用于pcvd的谐振腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于PCVD的谐振腔，包括波导管、盖板，盖板可拆卸连接于波导管的一端，盖板上开有光滑的曲面凹槽，曲面凹槽反射电磁波形成了聚焦电磁波的聚焦位。本实用新型有益效果：本装置通过利用电磁波传输、反射的特性，以及曲面凹槽对电磁波聚焦的特性，实现将微波能量聚焦于穿过该谐振腔的石英衬管内，被石英衬管内的气体介质更充分吸收，使气体介质转变成等离子态快速进行化学反应，相对于现有技术，本装置对微波的利用率更高。

Description

一种用于PCVD的谐振腔

技术领域

本实用新型属于光纤制造领域，尤其是涉及一种用于PCVD的谐振腔。

背景技术

在PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition，等离子体化学气相沉积法)工艺制造光纤预制棒的过程中，需将SiCl4、GeCl4、O2及其他工艺气体原料送入一根石英衬管内，石英管置于高温炉内预热，同时石英衬管也穿过置于炉内的谐振腔。气体原料在石英衬管内的高温环境下，被微波激发成等离子态，各种介质在等离子状态下有利于快速进行化学反应，生成光纤预制棒所需的各种成分(不同折射率)，最终形成光纤预制棒所需的材料。

现有技术中，微波能量无法集中，导致对于微波能量的利用率较低，如何高效、稳定的利用微波能量，将工艺介质转化成等离子体，再进行化学反应生成所需的成分，是需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于PCVD的谐振腔，以解决现有技术中，微波能量无法集中，导致对于微波能量的利用率较低的问题，以及如何高效、稳定的利用微波能量，将工艺介质转化成等离子体，再进行化学反应生成所需的成分的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于PCVD的谐振腔，包括波导管、盖板；

所述盖板可拆卸连接于波导管的一端；

所述盖板上开有内凹的曲面凹槽；

所述曲面凹槽的横截面为抛物线结构；

所述曲面凹槽反射电磁波形成了聚焦电磁波的聚焦位。

进一步的，所述波导管两侧开有与聚焦位相对应的连接孔；

所述连接孔内设有石英衬管，所述石英衬管贯穿连接孔；

所述聚焦位为一条直线，聚焦位形成的直线的位置与石英衬管轴线的位置重合。

进一步的，所述盖板上开有多个安装孔；

所述波导管与盖板连接的一端固设有安装板；

所述安装板上螺纹连接有沉头螺栓，所述沉头螺栓贯穿安装孔；

所述沉头螺栓的螺栓帽压紧盖板。

进一步的，所述波导管外侧临近连接孔的位置上可拆卸连接有扼流管；

所述扼流管(3)与石英衬管(4)间隙配合设置；

所述扼流管的轴线与连接孔的轴线重合。

进一步的，所述扼流管贴近波导管的一端固设有连接板；

所述连接板上开有安装孔，所述波导管上螺纹连接有安装螺栓；

所述安装螺栓贯穿安装孔，所述安装螺栓的螺栓帽压紧连接板。

进一步的，所述波导管远离盖板的一端可拆卸连接有输入管；

所述输入管贴近波导管的一端固设有装配板一，所述波导管贴近输入管的一端固设有装配板二；

所述装配板一上开有多个装配孔一，所述装配板二上开有多个与装配孔一相对应的装配孔二；

所述装配孔一内设有装配螺栓，所述装配螺栓贯穿装配孔一与装配孔二；

所述装配螺栓上螺纹连接有螺母，所述螺母压紧装配板一，所述装配螺栓的螺栓帽压紧装配板二。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种用于PCVD的谐振腔具有以下

有益效果：

本实用新型所述的一种用于PCVD的谐振腔与现有技术相比，本装置通过利用电磁波传输、反射的特性，以及曲面凹槽对电磁波聚焦的特性，实现将微波能量聚焦于穿过该谐振腔的石英衬管内，被石英衬管内的气体介质更充分吸收，使气体介质转变成等离子态快速进行化学反应，相对于现有技术，本装置对微波的利用率更高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的装置正向截面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的装置侧向截面示意图；

图4为本实用新型实施例所述的电磁波传输路径示意图。

附图标记说明：

1、波导管；2、盖板；201、曲面凹槽；3、扼流管；4、石英衬管；5、安装螺栓；6、输入管；7、螺母；8、装配螺栓；9、沉头螺栓。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、图2、图3所示：一种用于PCVD的谐振腔，包括波导管1、盖板2，盖板2可拆卸连接于波导管1的一端，盖板2上开有内凹的曲面凹槽201，曲面凹槽201的横截面为抛物线结构，曲面凹槽201反射电磁波形成了聚焦电磁波的聚焦位。

波导管1两侧开有与加工位相对应的连接孔，连接孔内设有石英衬管4，石英衬管4贯穿连接孔，所述聚焦位为一条直线，聚焦位形成的直线的位置与石英衬管4轴线的位置重合，曲面凹槽201的曲面为光滑曲面。

本装置通过利用电磁波传输、反射的特性，以及光滑弧面对电磁波聚焦的特性，实现将微波能量聚焦于穿过该谐振腔的石英衬管4内，被石英衬管4内的气体介质更充分吸收，使气体介质转变成等离子态快速进行化学反应，相对于现有技术，本装置对微波的利用率更高。

如图1、图2、图3所示：盖板2上开有多个安装孔,波导管1与盖板2连接的一端固设有安装板,安装板上螺纹连接有沉头螺栓9，沉头螺栓9贯穿安装孔,沉头螺栓9的螺栓帽压紧盖板2。

波导管1外侧临近连接孔的位置上可拆卸连接有扼流管3，所述扼流管3与石英衬管4间隙配合设置，扼流管3的轴线与连接孔的轴线重合，扼流管3的轴线与石英衬管4的轴线重合。

扼流管3与石英衬管4均有多个规格，不同规格的石英衬管4适用于生产不同规格的光纤预制棒，扼流管3与石英衬管4相匹配，用于阻滞微波的泄露。

扼流管3贴近波导管1的一端固设有连接板，连接板上开有安装孔，波导管1上开有与安装孔相对应的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有安装螺栓5，安装螺栓5贯穿安装孔与螺纹孔。

波导管1远离盖板2的一端可拆卸连接有输入管6，输入管6贴近波导管1的一端固设有装配板一，波导管1贴近输入管6的一端固设有装配板二，装配板一上开有多个装配孔一，装配板二上开有多个与装配孔一相对应的装配孔二，装配孔一内设有装配螺栓8，装配螺栓8贯穿装配孔一与装配孔二，装配螺栓8上螺纹连接有螺母7，螺母7与装配螺栓8的螺栓帽分别压紧装配板一与装配板二。

微波传输路径：从输入管6纵向输入到达波导管1，一部分微波能量穿过石英衬管4，直接被石英衬管4内的工艺气体吸收，另一部分没有穿过石英衬管4的微波被盖板2上的曲面凹槽201反射，聚焦于石英衬管4中心，再被石英衬管4内的工艺介质吸收，各种工艺气体被微波激发后转变成等离子体并迅速产生化学反应，生成光纤预制棒所需的各种成分，石英衬管4相比其他材质的衬管能够更好的吸收电磁波。

光纤预制棒的轴线与聚焦位形成的直线重合。

本装置可应用于需要将微波或其他电磁波聚焦于较小范围的场所，如制造光纤预制棒的设备PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition等离子体化学气相沉积法)，也可应用于其他需要将电磁波能量聚集的场合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

包括波导管(1)、盖板(2)；

所述盖板(2)可拆卸连接于波导管(1)的一端；

所述盖板(2)上开有内凹的曲面凹槽(201)；

所述曲面凹槽(201)的横截面为抛物线结构；

所述曲面凹槽(201)反射电磁波形成了聚焦电磁波的聚焦位。

2.根据权利要求1所述的一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

所述波导管(1)两侧开有与聚焦位相对应的连接孔；

所述连接孔内设有石英衬管(4)，所述石英衬管(4)贯穿连接孔；

所述聚焦位为一条直线，聚焦位形成的直线的位置与石英衬管(4)轴线的位置重合。

3.根据权利要求1所述的一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

所述盖板(2)上开有多个安装孔；

所述波导管(1)与盖板(2)连接的一端固设有安装板；

所述安装板上螺纹连接有沉头螺栓(9)，所述沉头螺栓(9)贯穿安装孔；

所述沉头螺栓(9)的螺栓帽压紧盖板(2)。

4.根据权利要求2所述的一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

所述波导管(1)外侧临近连接孔的位置上可拆卸连接有扼流管(3)；

所述扼流管(3)与石英衬管(4)间隙配合设置；

所述扼流管(3)的轴线与连接孔的轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

所述扼流管(3)贴近波导管(1)的一端固设有连接板；

所述连接板上开有安装孔，所述波导管(1)上螺纹连接有安装螺栓(5)；

所述安装螺栓(5)贯穿安装孔，所述安装螺栓(5)的螺栓帽压紧连接板。

6.根据权利要求1所述的一种用于PCVD的谐振腔，其特征在于：

所述波导管(1)远离盖板(2)的一端可拆卸连接有输入管(6)；

所述输入管(6)贴近波导管(1)的一端固设有装配板一，所述波导管(1)贴近输入管(6)的一端固设有装配板二；

所述装配板一上开有多个装配孔一，所述装配板二上开有多个与装配孔一相对应的装配孔二；

所述装配孔一内设有装配螺栓(8)，所述装配螺栓(8)贯穿装配孔一与装配孔二；

所述装配螺栓(8)上螺纹连接有螺母(7)，所述螺母(7)压紧装配板一，所述装配螺栓(8)的螺栓帽压紧装配板二。

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