SU1068028A3 - Способ изготовлени заготовки дл оптического волокна и устройство дл изготовлени заготовки дл оптического волокна - Google Patents

Abstract

1. Способ изготовлени  заготовки дл  оптического волокна путем подачи стеклообразующей смеси в паровой фазе через полую цилиндрическую трубкуподложку и последовательного осаждени  смеси на внутренней поверхности трубки при перемещении источника нагрева в продольном направлении, о тл и ч-а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  скорости осаждени  смеси, по оси трубки-подложки в зоне нагрева пропускают нейтральный газ, а стеклообразующую смесь подают в кольцевой канал, образованный сменками трубки-подложки и потоком газа. 2.Устройство дл  изготовлени  заготовки дл  оптического волокна, включающее трубку-подложку, источник нагрева трубки-подложки, средства дл  обеспечени  продольного перемещени  источника нагрева и. вращени  трубкиподложки и средство дл  введени  в один конец трубки-подложки стеклообразующей смеси в паровой фазе, о т.л и ч а ю щ е е с   тем, что оно снабжено трубкой дл  пропускани  газа, введенной в конец трубки-подложки, в которой установлены средства дл  g введени  стеклообразующей смеси, и заканчивающейс  у источника нагрева. 3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что оно снабжено приводом перемещени  трубки дл  пропускани  газа вдоль трубки-подложки g c iHxpoHHo с перемещением источника нагрева. О 00

Description

подложки, в которой установлены сред ства дл  введени  стеклообразующеЛ смеси, и заканчивающейс  у источника нагрева. Устройство снабжено также приводо перемещени  трубки дл  пропускани  газа вдоль трубки-подложки синхронно с перемещением источника нагрева. На фиг. 1 показана схема осаждени стекл нного сло ; на фиг. 2 - схематическое изображение устройства; на фиг. 3 и 4 - то же, продольный и поперечный разрезы; на фиг. 5 - конец трубки, котора  может быть использована в устройстве. Система содержит трубку-подложку К верхнему по ходу потока концу кото рой прикреплена трубка-руко тка 2, а к нижнему - выпускна  трубка. 3. Труб ки 2 и 3 зажаты в патроне обычного токарного станка дл  обработки стекл ( не показан), и вс  комбинаци  трубок вращаетс  в направлении, показан ном стрелкой. Трубка-руко тка, котора  может быть исключена, представл ет собой трубку из дешевого стекла имеющую такой же диаметр, как у труб ки-подложки, и не  вл етс  частью по лучающегос  световода. Гор чую зону перемещают вдоль по трубке 1, переме ща  тем самым нагревательные средстства 4, которые могут состо ть из любого проход щего источника тепла, например из нескольких горелок, окружающих трубку 1. Реагенты ввод т в трубку 1 через впускнуй трубку 5, котора  соединена с несколькими источниками газов и паров. Источник 6 кислорода соединен через расходомер 7 с впускной трубкой 5 и через расхо домеры 8, 9 и 10 с резервуарами 11, 12 и 13 соответственно. Источник 14 трехфтористого бора соединен с трубкой 5 через расходомер 15. Резервуары 11-, 12 и 13 содержат обычно жидкие реагенты, которые ввод т в трубку 1 посредством барботирующего кис лорода или другого подход щего газаносител , пропускаемого через реаген ты. Выход щий материал выпускают через выпускную трубку 3. Расположение смесительных и запорных клапанов,которые могут быть использованы дл  дозировани  потоков и дл  других необходимых регулировок состава, не показано. Горелка 4 сначала перемещаетс  с низкой скоростью относительно трубки 1 в том же направлении, что и поток реагентов. Реагенты взаимодействуют в гор чей зоне, в результате чего получаетс  сажа, т. е. порошковидна  взвесь окисного материала в виде частиц, котора  переноситс  по ходу потока вниз в область трубки 1 движущимс  газом. Поток реагентов заключают в кольцевой канал у стенки трубки-подложки в гор чей зоне. Дл  зтого часть газоподвод щей трубки 16 ввод т в тот конец трубки-подложки.1, в который поступают реагенты (фиг. 2), Эта часть трубки 16 доходит внутри трубки 1 почти до гор чей зоны 17, создаваемой путем перемещени  источника 4 тепла. Источник тепла и газоподвод щую трубку можно оставл ть неподвижными , а перемещать вращающуюс  трубку-подложку 1. Входной конец трубки 1 соединен с трубкой 16 раздвижным элемен .том 18 , причем между элементам 18 и трубкой 1 установлено вращаа деес  уплотнение 19. Газ,выход щий из трубки 16, создает эффективный сердечник (или барьер /дл  реагентов, протекающих в направлении стрелок между трубками 16 и 1, в результате чего реагенты оказываютс  заключенными в кольцевой канал у стенки трубки 1 в гор чей зоне 17 (фиг. 3/. На прот жении некоторого рассто ни  по ходу потока вниз от гор чей зоны 17 газ из трубки 16 продолжает действовать как барьер дл  сажи, образованной в гор чей зоне, благодар  чему увеличиваетс  веро тность того, что эта сажа будет осаждатьс  на стенке трубки 1. Пунктирна  лини  на фиг. 4 показывает границу между выпускающей газ трубкой 16 и парами реагентов, протекающими в гор чей зоне 17. К гор чей зоне по трубке 16 может подводитьс  любой газ, не оказывающий вредного вли ни  на получаемую заготовку световода. Кислород предпочтителен , поскольку он удовлетвор ет указанному требованиюи относительно дешев. Могут быть также использованы другие газы, например, аргон, гелий, азот и т п. Конец трубки 16 находитс  от середины гор чей зоны на рассто нии х , которое должно быть достаточно большим дл  предотвращени  осаждени  золы на ке 1 (фиг. 3). Рассто ние X измен етс  в зависимости от таких параметров, как ширина горелки и температура гор чей зоны. Установлено, что в системе осаждени , в которой наружные диаметры трубок 16 и 1 составл ют 20 и 38 мм .соответственно, а толщина стенок 1 ,6 и 2,0 мм, а сопло горелки расположено в пределах окружности диамет™ ром 45 мм, сажа осаждаетс  на трубке 16, если рассто ние X составл ет примерно 13 мм. Смещение потока реагентов в паровой фазе с потоком газа, выход щего из газоподвод щей трубки 16, увеличиваетс  с увеличением . продольного рассто ни  от этой трубки . Преимущество, обеспечиваемое заключением паров реагентов в кольцевую область, примыкающую к стенке трубки 1, может быть получено при рассто нии X более 15 мм. Наилучшие результаты получаютс  пан X . наход щемс  в диапазоне 25-75 /;й

Размер и форма трубки 16 ДСЛЯНЕ: быть та.ки1-Ткf чтобы в гор чей зоне и в областиJ наход щейс  непосредстзенко за ней по ходу потсжа,- поток был лаг-линарным. Вс ка  турбулектнаст вызызаема  трубкой 16, прИво,п,ит н захватыванию частиц сажи и уносу нк вниз по ходу потока в выпускную трубку .

В известном процессе осажденк-  выход по осалсдению снижаетс  при диаметре трубки BbBjje определенного предела . Обычно повьЕ енке скоростг1 осаждени  с увеличением .цкаметра трубки может быть получено при увеличении диаметра трубки примерно дс 30 к, .Однако дл  трубок, имеюшд-гк диаметр более 30 мгл/ вых-од по осаждению лада«т , в результате чего трудно получить дальнейшее повиление скорости оссшдени о А при использоэанки отклом н )щей поток трубки, благодар  тому-. что пары реагентов заключают в ограниченную область у внутренней лозерк

нести ТрубКИ--ПО,ЦЛОЖКК 1 . СЭПТНМЕЛЬКЬШ

Еы:1:од по осаждению получают незавк-симо от диаметра тру-б:сы-пс;Е.ложки., Максимальный размер наружной трубкк ограничЕ-зваетс  тем размером, при : атором внутреннее отверстие трубки быть закрыто дл  г:о :учени  ааготовки световода Tonap-i:Hc. стеною: трубки 16 и трубки--поплол ки i обы--п::о относительно невелика неболь:11ое л о глиллиметров ):/становлено ,. что откмо::-: ;:юща ; поток трубка цилиндрической .оормы (фк, 2 и 3 f может быть nsrciTO леиа л в состо нкй удовлетворите ;:ы: :выполн ть функцию поцБО,ца Г5за к гор чей зоне трубки-подложки, КЕ ы зыва  чрезмерной турбулекчHocrii У-с  выполнени  указанной фуню/п,-: ;-.

ОЫ1С. iiL:nonb50caHrK :;pyt-M4 г , J- Неправлекие /: - 43 Хрубкк 15 показан

Дл  -ллюсГрац:: тк oca;;g;:eHK i и выхода ооажде1-1йю БЗОД.КЛК з дейс ;.:саждени  с кспользонан:: го .пьзо 3бни  Е ней OTKJ трубки 16 . 1 ричем зсе метры rvpoLjecca остева-г

Claims (3)

1.' Способ изготовления заготовки для оптического волокна путем подачи стеклообразующей смеси в паровой фазе через полую цилиндрическую трубкуподложку и последовательного осаждения смеси на внутренней поверхности трубки при перемещении источника нагрева в продольном направлении, о тлич-ающийся тем, что, с целью увеличения скорости осаждения смеси, по оси трубки-подложки в зоне нагре ва пропускают нейтральный газ, а стеклообразующую смесь подают в кольцевой канал, образованный сменками трубки-подложки и потоком газа.

2. Устройство для изготовления заготовки для оптического волокна, включающее трубку-подложку, источник нагрева трубки-подложки, средства для обеспечения продольного перемещения источника нагрева и вращения трубкиподложки и средство для введения в один конец трубки-подложки стеклообразующей смеси в паровой фазе, обличающееся тем, что оно снабжено трубкой для пропускания газа, введенной в конец трубки-подложки, в которой установлены средства для введения стеклообразующей смеси, и заканчивающейся у источника нагрева.

3. Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что оно снабжено приводом перемещения трубки для пропускания газа вдоль трубки-подложки синхронно с перемещением источника нагрева.