Способы изготовления оптического волокна с пониженной чувствительностью к водороду - RU2016107701A
Код документа: RU2016107701A
Формула
1. Способ производства оптического волокна, включающий в себя:
предоставление волокна, причем указанное волокно имеет среднюю температуру 1700°C или более;
охлаждение указанного волокна с первой скоростью охлаждения, причем указанная первая скорость охлаждения составляет менее 5000°C/с, причем указанное охлаждение с указанной первой скоростью охлаждения уменьшает указанную среднюю температуру волокна от первой температуры до второй температуры, причем указанная первая температура находится в диапазоне от 1500°C до 1700°C, и указанная вторая температура находится в диапазоне от 1200°C до 1400°C; и
охлаждение указанного волокна со второй скоростью охлаждения, причем указанная вторая скорость охлаждения составляет более 5000°C/с и менее 12000°C/с, причем указанное охлаждение с указанной второй скоростью охлаждения уменьшает указанную среднюю температуру указанного волокна от третьей температуры до четвертой температуры, причем указанная третья температура находится в диапазоне от 1200°C до 1400°C, и указанная четвертая температура находится в диапазоне от 1000°C до 1175°C.
2. Способ по п. 1, в котором указанная первая скорость охлаждения находится между 2000°C/с и 4000°C/с.
3. Способ по п. 1, в котором указанное охлаждение с указанной первой скоростью охлаждения происходит в течение по меньшей мере 0,05 сек.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное охлаждение с указанной первой скоростью охлаждения происходит в течение от 0,05 сек до 0,3 сек.
5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное охлаждение с указанной первой скоростью охлаждения включает в себя пропускание указанного волокна через нагретую область, причем указанная нагретая область имеет температуру между 800°C и 1500°C.
6. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанная вторая скорость охлаждения составляет более 6000°C/с и менее 11000°C/с.
7. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанная вторая скорость охлаждения составляет более 5800°C/с.
8. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанная четвертая температура находится в диапазоне от 1000°C до 1100°C.
9. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное охлаждение с указанной первой скоростью охлаждения происходит в первой газовой среде, причем указанная первая газовая среда состоит, по существу, из газа, имеющего среднюю теплопроводность, меньшую теплопроводности воздуха в диапазоне температур от указанной первой температуры до указанной второй температуры.
10. Способ по п. 9, где указанное охлаждение с указанной второй скоростью охлаждения происходит в газовой среде, причем указанная газовая среда состоит, по существу, из газа, имеющего среднюю теплопроводность, большую, либо равную теплопроводности воздуха в диапазоне температур от указанной третьей температуры до указанной четвертой температуры.
11. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно включающий в себя охлаждение указанного волокна от указанной четвертой температуры до температуры ниже 1000°C с третьей скоростью охлаждения, причем указанная третья скорость охлаждения превышает 5000°C/с.
12. Способ по п. 11, в котором указанная третья скорость охлаждения превышает 12000°C/с.
13. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное волокно включает в себя сердцевину, причем указанный способ дополнительно включает в себя охлаждение указанного волокна до комнатной температуры, причем указанное волокно при комнатной температуре имеет концентрацию немостиковых кислородов в указанной сердцевине менее 6×1013 см-3.
14. Способ по п. 13, в котором указанное волокно при комнатной температуре имеет концентрацию немостиковых кислородов в указанной сердцевине менее 5×1013 см-3.
15. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное волокно ориентируют в первом направлении в ходе указанного охлаждения с указанной первой скоростью и указанного охлаждения с указанной второй скоростью, причем указанный способ дополнительно включает в себя перенаправление указанного волокна от указанного первого направления ко второму направлению после указанного охлаждения до указанной четвертой температуры.
16. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное предоставление волокна включает в себя формирование указанного волокна, причем указанное формирование включает в себя вытягивание указанного волокна из источника нагретого стекла.
17. Установка, содержащая:
источник нагретого стекла, причем указанный источник нагретого стекла включает в себя заготовку оптического волокна и вытяжную печь;
оптическое волокно, причем указанное оптическое волокно сформировано из указанной заготовки оптического волокна, причем указанное оптическое волокно имеет среднюю температуру;
первую область обработки, причем указанная первая область обработки размещена ниже по ходу относительно указанного источника нагретого стекла, причем указанная первая область обработки выполнена с возможностью понижения средней температуры указанного волокна от температуры в диапазоне от 1500°C до 1700°C до температуры в диапазоне от 1200°C до 1400°C вдоль первой траектории, причем указанное охлаждение в пределах указанной первой области обработки происходит со средней скоростью менее 5000°C/с; и
вторую область обработки, причем указанная вторая область обработки размещена ниже по ходу относительно указанной первой области обработки; причем указанная вторая область обработки выполнена с возможностью понижения средней температуры указанного волокна от температуры в диапазоне от 1200°C до 1400°C до температуры в диапазоне от 1000°C до 1175°C вдоль второй траектории, причем указанное охлаждение в указанной второй области обработки происходит со средней скоростью более 5000°C/с и менее 12000°C/с.
18. Установка по п. 17, в которой указанная первая траектория и указанная вторая траектория являются коллинеарными.
19. Волокно, имеющее сердцевину, причем указанная сердцевина имеет концентрацию немостиковых кислородов менее 6×1013 см-3.
