Система и способ получения оптического волокна - RU2020107700A
Код документа: RU2020107700A
Формула
1. Система для вытягивания оптического волокна в условиях микрогравитации, включающая в себя:
герметичный корпус для предотвращения проникновения по меньшей мере влаги, наполненный сухой средой;
держатель преформы, находящийся внутри герметичного корпуса, для удержания материала преформы;
печь, расположенную внутри герметичного корпуса, для приема материала преформы из держателя преформы и для нагрева материала преформы, из которого вытягивается оптическое волокно;
систему подачи для перемещения материала преформы из держателя преформы в печь;
механизм вытягивания, расположенный внутри герметичного корпуса, для вытягивания оптического волокна из материала преформы в печи;
датчик диаметра, расположенный внутри герметичного корпуса, для измерения диаметра оптического волокна; и
механизм сбора волокон, расположенный внутри герметичного корпуса, для сбора и хранения оптического волокна.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая блок контроля окружающей среды для поддержания среды в герметичном корпусе без влаги и с сухой средой.
3. Система по п. 2, причем блок контроля окружающей среды содержит насосную подсистему для прокачивания атмосферы через по меньшей мере одно из высокоэффективного воздушного фильтра, сажевого фильтра, молекулярного сита.
4. Система по п. 1, причем герметичный корпус содержит герметично изолированный ящик.
5. Система по п. 1, причем механизм вытягивания содержит катушку, к которой прикрепляется оптическое волокно после протягивания до катушки.
6. Система по п.1, причем механизм вытягивания содержит захватный механизм, вставляемый в материал преформы после того, как материал преформы будет введен в горячую точку внутри печи, и прикладывающий силу, имитирующую силу тяжести 1G.
7. Система по п. 1, причем механизм вытягивания дополнительно содержит по меньшей мере одно из ирисовой диафрагмы и прижимного ролика для удаления частей оптического волокна до тех пор, пока оптическое волокно не достигнет заданного диаметра.
8. Система по п. 5, причем механизм вытягивания дополнительно содержит устройство захвата, которое способно по меньшей мере отодвигаться от окрестности и втягиваться в окрестность катушки.
9. Система по п. 5, причем захватное устройство проходит, начиная сзади катушки, через зажим и по меньшей мере один блок перенаправления, чтобы захватить конец оптического волокна, которое было вытянуто из материала преформы.
10. Система по п. 1, дополнительно содержащая множество датчиков для получения данных относительно множества характеристик, в том числе по меньшей мере одной из относительной влажности, температуры, натяжения, испытываемого оптическим волокном, внешней силы и видимых изображений внутренней части корпуса.
11. Система по п. 1, причем механизм вытягивания дополнительно содержит по меньшей мере одно из шпинделя, тягового устройства и катушки, чтобы обеспечить тяговое усилие для вытягивания оптического волокна из материала преформы.
12. Система по п. 10, дополнительно содержащая по меньшей мере один активный контроллер для оценки данных от по меньшей мере одного из множества датчиков и для автономного контроля скорости, с которой оптическое волокно тянется к катушке.
13. Система по п. 10, причем указанный по меньшей мере один активный контроллер автономно контролирует скорость, с которой оптическое волокно вытягивается из по меньшей мере одного из печи тягового устройства и шпинделя.
14. Система по п. 5, причем захватное устройство содержит щипцы.
15. Способ вытягивания оптического волокна в условиях микрогравитации, включающий в себя:
нагревание материала преформы в печи до тех пор, пока материал преформы не достигнет вязкого состояния;
приложение натяжения к концу материала преформы, чтобы начать формирование первого конца оптического волокна с помощью захватного элемента;
протягивание оптического волокна из печи к намоточному устройству посредством устройства захвата; и
прикрепление первого конца оптического волокна к намоточному устройству для сбора оптического волокна вокруг намоточного устройства.
16. Способ по п. 15, дополнительно включающий поддержание среды вокруг печи, захватного элемента, намоточного устройства посредством герметичного корпуса.
17. Способ по п. 15, дополнительно включающий удаление частей оптического волокна после его выхода из печи с помощью по меньшей мере одного из ирисовой диафрагмы и прижимного ролика.
18. Способ по п. 15, дополнительно включающий нанесение покрытия на оптическое волокно.
19. Система инициирования вытягивания материала преформы для вытяжки оптического волокна в условиях микрогравитации, включающая в себя:
корпус с контролируемой средой;
множество датчиков внутри корпуса для сбора данных об условиях в корпусе с контролируемой средой;
печь внутри корпуса, в которую вводится материал преформы, из которого образуется оптическое волокно, когда печь доводит материал преформы до вязкого состояния;
автономная подсистема вытяжки в корпусе для вытягивания оптического волокна, образованного в печи, к катушке для сбора и хранения; и
процессор для приема данных от по меньшей мере одного из множества датчиков для определения скорости, с которой оптическое волокно вытягивается к катушке.
20. Система по п. 19, дополнительно содержащая блок контроля окружающей среды для обеспечения контроля среды в корпусе.
21. Система по п. 19, дополнительно содержащая блок перенаправления волокна для изменения направления вытягиваемого оптического волокна, когда оптическое волокно протягивается к катушке.
22. Способ, включающий:
нагревание материала преформы в печи до тех пор, пока материал преформы не достигнет вязкого состояния;
приложение натяжения к концу материала преформы, находящейся в вязком состоянии, чтобы вызвать образование структуры шейки в материале преформы; и
вытягивание оптического волокна из материала преформы в структуре шейки к катушке.
23. Способ по п. 22, дополнительно включающий изменение скорости вытягивания оптического волокна из материала преформы для изменения диаметра оптического волокна.
24. Способ по п. 22, дополнительно включающий нанесение покрытия на оптическое волокно с помощью системы покрытия.
25. Способ по п. 22, дополнительно включающий охлаждение оптического волокна после его выхода из печи.
