Способ изготовления заготовкидля вытягивания оптического волокна

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/О арственный комите СССР дЕлам изобретений и открытий23) Приоритет по Ень Йо 1 Опубликовано 2(088 8) та опубл ания описани 3,05 ФЧ.тфиулина Авторы обретен тьев, Д.К. Саттаров ГОТОВЛЕНИЯ 3 ОПТИЧЕСКОГО(54 ) СПОСО ОТОВКИ ОЛОКНА ЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ ориентированных в пузырей приводит к етопотерь на расие штабиков только екла существенно т использования среднем составляет 0-50. Однако, есвили стекла штабика абика,то их влияние вытягиваемом из т сведено к минилей, беспорядочно стекле штабика, и росту ь волокне с сеяние. Изготовле из бессвильного с снижает коэффицие стекла, который в величину порядка ли ориентироватьаллельно оси ш светопотери, в о волокне, буд парнанег е Целью ние каче ния опти Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления заготовки для вытягивания оптического волокна путем раздельного вытягивания штабика и трубки, введения штабика в трубку с образованием заготовки, на трубке образуют выступ для упора штабика, осуществляют перемещение заготовки через вертикальную электропечь с температурным градиентом по высоте печи 30300 град/см и спекают штабик с трубкой при вязкости стекла штабика 103 в 10 П, а также гроизводят н ч в с присоединением заявки Мо Изобретение относится к производству заготовок для вытягивания оптических волокон, применяемых в коммуникационных линиях оптической связи, медицинском приборостроении, а также в оптоэлектронике и вычислительной технике.Известен способ получения заготовок для вытягивания оптического волокна путем последовательного осаж 10 дения из газовой фазы слоев материала оболочки и жилы на внутренней поверхности кварцевой трубки и сжатия трубки с образованием заготовки 1.Этот способ не позволяет получить 15 кварцевые заготовки с высоким коэффициентом заполнения сечения заготовки стеклом жилы.Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической 20 сущности и достигаемому результату является способ изготовления заготовки для вытягивания оптического волокна путем раздельного вытягиванияштабика и трубки, введения штабика в трубку с образованием заготовки 2,Известный способ имеет существеный недостаток; заключающийся в том, то для штабика необходимо.использоать бессвильное стекло, Наличие сви зобретения является повышева заготовки для вытягиваского волокна.формула изобретения 1, Способ изготовления заготовкидля вытягивания оптического волокна подачу газа под давлением в нижнюючасть трубки.С целью дополнительной очисткиматериала штабика от красящих примесей, н качестве газа используютхлор.При этом перегоняют газ одновременно с перемещением комплектачерез вертикальную градиентную печьи стеканием боковых поверхностейштабика и трубки и перегоняют газчерез спеченный комплект. 10На фиг. 1 показан комплект штабик-трубка, подготовленный для последующего спекания и пропускания газа;на фиг. 2 - устанонка для спеканияи обработки газовым пузырем комплекта 15штабик-трубка.Устройство включает штабик 1,трубку 2, выступ 3 по внутреннемудиаметру трубки, вертикальную электронечь 4, пузырь 5 газа, перегоняемыйснизу вверх через спеченный комплектзаготовки, механизм б подачи комплекта в печь., систему 7 отсоса воздухаиз межтрубочного пространства, систему 8 подачи газа,Штабик 1, изготовленный иэ стекла высокой прозрачности,но повышеннойсвильности, опускают внутрь трубки2 до выступа 3 (фиг. 1), Выступ повнутреннему диаметру трубки можетбыть получен путем локального разогрева трубки в пламени горелки.В качестне материала трубки выбирают стекло более тугоплавкое по сравнению состеклом штабика, например, кварцевоестекло. Зазор между штабиком и внутренним диаметром трубки составляетвеличину порядка 0,2-1 мм.Подготовленный комплект штабиктрубка укрепляют в механизме 6 подачи (фиг.2) и с постоянной скоростью 4 Овводят в вертикальную градиентнуюпечь 4, имеющую зону максимальнойгемпературы в середине по высоте печи (фиг. 2). Градиент температурыпо высоте печи составляет 30- 45300 град/см, Зона максимальной температуры протяженностью 5-10 мм имеет градиент температуры 150300 град/см, По мере опускания комплекта в печь сто.:ла штабика и трубки постепенно прогреваются, что предохраняет их от растрескивания. Приэтом н зоне максимальной температуры устанавливают температуру, обеспечивающую вязкость стекла штабика,движущегося с выбранной скоростью,порядка 10 -10 у П. В процессеопускания комплекта через зону максимальной температуры происходитосадка размягченного штабика 1 навыступ 3 трубки 2 с одновременным Оспеканием их боковых поверхностей,Для обеспечения качественного спекания (без пузырей на границе раздела) стекол штабика и трубки производят отсос ноздуха иэ межтрубочного у 5 пространства. С этой целью верхнийконец трубки присоединен к вакуумнойсистеме 7.Дал .е комплект снова возвращают вверхнее исходное положение. В нижнийконец трубки, соединенный с системой8 подачи газа, подают порцию газа вобъеме, достаточном для образованияпузыря по всему сечению трубки. Комплект, представляющий собойштабик с припеченной оболочкой, снова пропускают через печь. При этомв печи устанавливают температуру взоне максимальных температур такой,чтобы вязкссть стекла штабика, движущегося с выбранной скоростью сос 3 ФУтавила величину 10 - 10 фП. При движении заготовки вниз по мере размягчения стекла жилы в зоне максимальных температур пузырь введенного внижнюю часть трубки газа начинаетподниматься вверх, вытесняя размягченное стекло штабика вниз через зазормежду стенкой трубки и пузырем. Объем вводимого газа выбирают так, чтобызазор между трубкой и пузырем былминимальным, например нв более 0,1 -0,2 мм, Благодаря минимальному зазору через него выдавливается стекло штабика малыми порциями. При выдавливании стекла происходит ориентациясвилей и гомогенизация стекла штабика в одном направлении, При этом пузыри, содержащиеся в выдавлива мом через зазор стекле штабика, соединяются с пузырем газа, В случае необходимости повторяют операцию перегонки газового пузыря через заготовку, Кроме того, допускается совмещение операций спекания и перегонки газового пузыря через заготовку в одном цикле,В качестве газа, используемого для ориентации свилей, используют газы, образующие легколетучие соединения с красящими примесями. Например, хлор образует с ионами трехвалентного железа Ге хлориды, температура плавления которых составляет 304 С,о а температура кипения равна 324 С, Таким образом, используя в качестве газа гомогенизатора хлор, можно уменьшить концентрацию красящих примесей в стекле штабика. При достижении хлористого пузыря верхней границы штабика для его удаления выдерживают верхнюю часть трубки под вакуумом,Экспериментально подтверждено повышение качества заготовки при ее изготовлении предлагаемым способом, Затухание в колонке, вытянутом из такого комплекта заготовки, ниже затухания в исходном стекле штабика,831753 г.1 ираж 52 НИИПИ Заказ 3572 исн оектная,4 Филиал ППП "Патент Ужгор путем раздельного вытягивания штабика и трубки, введения штабика втрубку с образованием заготовки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества заготовки, натрубке образуют выступ для упора штабика, осуществляют перемещение заготовки через вертикальную электропечьс температурным градиентом по высотепечи 30-300 град/см и спекают штабикс трубкой пи вязкости стекла штабика 10 Ь П, а также производятподачу газа под давлением в нижнюючасть трубки,2, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что , с целью дополнительной очистки материала штабикаот красящих примесей, в качестве газа используют хлор,3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перегоняют газ одновременно с перемещением комплекта через вертикальную градиентную печь и спеканием боковых поверхностей их штабика и трубки,4. Способ изготовления заготовки по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перегоняют гаэ через спеченный комплект. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе