Способ выработки оптического волокна Советский патент 1991 года по МПК C03B37/12 

Изобретение относится к производству оптических волокон, в частности вытяжке оптических волокон.

Цель изобретения - повышение качества волокна за счет уменьшения колебаний его диаметра.

На чертеже представлена установка для выработки оптического волокна, общий вид.

Установка для выработки оптического волокна включает ролики 1 подачи заготовки, нагревательные устройства 2, последние вытяжные ролики 3, промежуточные ролики 4, фильера 5 для нанесения первичного защитного покрытия, печь 6 для отверждения первичного защитного покрытия, лазерный измеритель 7 диаметра волокна, регулятор в диаметра волокна, стабилизатор 9 скорости вращения роликов.

Все узлы установки являются составными частями серийно выпускаемой установки ТСУ-253. Ролики 3,4,1 снабжены устройством стабилизации заданной скорости. Нагревательные устройства 2 представляют собой электрические печи сопротивления.

Способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают задания на диаметр волокна 10, температуру нагревателей 2 и на скорости вращения всех роликов 3,4 и 1, причем задание на скорость вращения для каждого из роликов 4 устанавливают таким образом, чтобы она была меньше скорости вращения последующих, а скорость вращения роликов 1 подачи была меньше скорости вращения первых промежуточных роликов 4. Задание на скорость вращения роликов 3 устанавливают в зависимости от отклонения диаметра волокна 10 от заданного. Задание на температуру каждого из нагревателей 2 устанавливают таким образом, чтобы обеспечить нагрев до необходимой температуры за время прохождения стекломассы в зоне нагрева нагревательного устройства 2. При увеличении температуры, например, в первой зоне вытяжки происходит соответствующее уменьшение вязкости стекломассы и натяжения в этой зне. Это изменение натяжения изменяет момент сопротивления на валу подающих роликов 4 второй зоны вытяжки,

однако скорость этих роликов 4 и натяжение во второй зоне не изменяются вследствие наличия стабилизатора 9. При этом не происходит изменение диаметра сечений стекломассы во второй зоне.

Количество зон вытяжки выбирается в зависимости от величины высокочастотных колебаний диаметра, связанных с температурными возмущениями, в зависимости от требований, предъявляемых к качеству волокна, и от величины затрат на изготовление установки. Кратность вытяжки для каждой зоны имеет оптимальное значение с точки зрения получения минимума колебаний диаметра, значение кратности вытяжки определяется в зависимости от количества зон, величины возмущений, действующих в этих зонах.

Пример. Перетягивают кварцевую заготовку 11 диаметром 8 мм, длиной 70 см, с диаметром жилы 4 мм. Жила состоит из кварца, легированного германием. Т.емпе- ратура в обеих зонах деформации 1950°С, скорость подачи в первую зону деформации 0,15 мм/с, скорость подачи во вторую зону деформации 0,1 м/с, скорость вытяжки 0,2 м/с, длина каждой зоны деформации 4 см, величина натяжения в первой зоне 0,25 Н, величина натяжения во второй зоне 19 мН, диаметр получаемого волокна 105 мкм.

Видно, что средняя скорость деформации для двухстадийной вытяжки в 2 раза меньше, чем для одностадийной.

Составитель С. Виноградов Редактор Л. Веселовская Техред М.МоргенталКорректор А. Осауленко

Заказ 3280ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Следовательно, колебания натяжения внутри каждой зоны деформации уменьшаются, а это приводит к уменьшению колебаний скорости деформации и,

следовательно, к уменьшению колебаний площади сечений внутри каждой зоны деформации. Колебания натяжения в.зоне деформации, вызванные колебаниями сечения, пришедшими из предыдущей зоны

деформации, также будут ослаблены в этой зоне за счет уменьшения скорости деформации в этой зоне. Колебания выходного сечения, вызванные колебаниями промежуточных сечений, уменьшаются

пропорционально уменьшению выходного сечения волокна по отношению к сечению, где произошло изменение диаметра.

Использование способа обеспечивает уменьшение колебаний диаметра волокна,

в том числе высокочастотных.

Формула изобретения Способ выработки оптического волокна, включающий подачу заготовки в зону вытяжки, нагрев и вытяжку стекловолокна со скоростью большей, чем скорость подачи, стабилизацию натяжения, отличающийся тем, что, с целью повышения

качества волокна за счет уменьшения колебаний его диаметра, нагрев и вытяжку стекловолокна осуществляют многоратно, каждый раз увеличивая скорость вытяжки и стабилизируя ее.

Изобретение относится к производству оптических волокон, в частности к вытяжке оптических волокон, изобретение направлено на повышение качества волокна за счет уменьшения колебаний его диаметра. В способе выработки оптического волокна нагрев и вытяжку стекловолокна осуществляют многократно, каждый раз увеличивая скорость вытяжки и стабилизируя ее. 1 ил.