專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制備光纖預(yù)型體的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖的制備，更具體地說(shuō)，涉及在使用MVCD(改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法)制備光纖預(yù)型體的過(guò)程中防止水分或氫進(jìn)入石英管的設(shè)備。
背景技術(shù)：
圖1所示為用于制備光纖預(yù)型體的傳統(tǒng)MCVD設(shè)備。
將高純度石英管1固定在車(chē)床上時(shí)，將鼓泡器(bubbler)系統(tǒng)5所生成的諸如SiCl4、GeCl4或O2的混合反應(yīng)氣通過(guò)進(jìn)氣口2輸送到石英管1中。此時(shí)，使石英管1均勻旋轉(zhuǎn)并通過(guò)氧-氫噴燈加熱其外壁。通過(guò)下述的反應(yīng)式1和2，流入石英管1的反應(yīng)氣體在石英管1的內(nèi)壁上形成二氧化硅沉積層。
反應(yīng)式1
反應(yīng)式2
然而，上述的傳統(tǒng)MCVD由于下列因素可能會(huì)在二氧化硅沉積層中包含羥基。
首先，輸送到石英管中的混合反應(yīng)氣含有少量的水分、氫組分及其它過(guò)渡金屬雜質(zhì)。
其次，MCVD設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接頭4、進(jìn)氣口2和出氣口3以及鼓泡器系統(tǒng)5是引入水分的主要途徑，因此水分或氫組分可能通過(guò)所述的這些途徑流入。
如上所述，進(jìn)入石英管的水分或氫組分產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，如下列反應(yīng)式3和4所示。
反應(yīng)式3
反應(yīng)式4
這些反應(yīng)降低了沉積效率，并且在二氧化硅結(jié)構(gòu)中因反應(yīng)后物質(zhì)的存在而形成了羥基。所形成的羥基增加了1383nm處的吸收損耗。《改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法中氫的分離(Partition of hydrogen in the modifiedchemical vapor deposition process)》(J.Am.Ceram.Soc，vol64，p325-327)和《MCVD工藝中玻璃中OH的引入(Incorporation of OH in glass in theMCVD process)》(J.Am.Ceram.Soc.，vol62，p638-640)報(bào)道了包含在反應(yīng)物或反應(yīng)氣中的水分和氫組分參與沉積反應(yīng)而形成羥基的機(jī)理。根據(jù)這些報(bào)導(dǎo)，隨著反應(yīng)物中的水分和氫組分含量的增加，沉積層中所含的羥基(OH)的量也增加。
為了防止在石英管中羥基與沉積層化合，已經(jīng)提出了一種MCVD法，該方法通過(guò)將諸如Cl2等脫水氣體在與混合反應(yīng)氣一起引入石英管中，從而進(jìn)一步進(jìn)行下列反應(yīng)式5的脫水過(guò)程。
反應(yīng)式5
然而，MCVD法與OVD(外部氣相沉積法)或VAD(氣相軸向沉積法)不同，由于MCVD法同時(shí)進(jìn)行沉積和燒結(jié)過(guò)程，所以在MCVD法中不易進(jìn)行脫水過(guò)程。
而且，除了包含在混合反應(yīng)氣中的水分和氫組分之外，水分還可能通過(guò)MCVD設(shè)備的旋轉(zhuǎn)體、管接頭或排氣管流入。
在與旋轉(zhuǎn)接頭4連接的部分中，這種水分或氫組分的滲入特別嚴(yán)重。圖2所示為傳統(tǒng)MCVD設(shè)備中旋轉(zhuǎn)接頭4及其周?chē)牧慵?br> 旋轉(zhuǎn)接頭4是反應(yīng)物和反應(yīng)氣的傳送管與用于旋轉(zhuǎn)所述傳送管的旋轉(zhuǎn)體之間的接頭。旋轉(zhuǎn)接頭4連接主軸箱7和反應(yīng)氣輸入管8，在主軸箱7處定位機(jī)床的旋轉(zhuǎn)體，通過(guò)反應(yīng)氣輸入管8引入反應(yīng)物。旋轉(zhuǎn)接頭4還連接凈化管9。由于旋轉(zhuǎn)接頭4是旋轉(zhuǎn)單元和固定單元的連接部分，所以它很難隔絕外界大氣。而且，由于長(zhǎng)時(shí)間使用，摩擦?xí)疬B接部分的磨損和變形，因此非常容易通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭4引入外界大氣中的水分和雜質(zhì)。因此，為了制備低損耗的光纖，防止外界大氣中的水分和其它雜質(zhì)通過(guò)該連接部分流入是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了制備不含OH的在全波長(zhǎng)范圍具有低損耗的光纖，在MCVD工藝中需要控制水分或其它雜質(zhì)使其不會(huì)從外界大氣流進(jìn)反應(yīng)區(qū)。為此，發(fā)明人提出一種MCVD設(shè)備，該設(shè)備可以通過(guò)將易于滲入水分和氫組分的部件(例如旋轉(zhuǎn)體、管接頭、排氣部件、鼓泡器系統(tǒng)等)與外界大氣隔離來(lái)保持諸如N2、He和Ar的惰性氣體氣氛。
然而，對(duì)于鼓泡器系統(tǒng)，完全密封鼓泡器和管道之間的結(jié)合部分是非常困難的。因此，發(fā)明人還提出一種方法，該方法通過(guò)在鼓泡器系統(tǒng)中安裝紫外光燈或激光發(fā)生器來(lái)去除反應(yīng)物中的水分。
《光纖通信(Optical fiber communication)》(第1卷光纖的制備，academic press，p16-17)中已經(jīng)報(bào)道了在反應(yīng)物中使用150～400nm的紫外線去除水分的反應(yīng)。
上述文獻(xiàn)介紹了下列光化學(xué)反應(yīng)。
反應(yīng)式6hv
本發(fā)明的第一方面提供用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管的反應(yīng)氣；旋轉(zhuǎn)接頭，用于連接車(chē)床的主軸箱和鼓泡器系統(tǒng)；以及密封腔，該密封腔包圍著包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域，以便將所述的包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域與外界大氣隔絕，其中，所述的密封腔包括用于向該密封腔內(nèi)流入惰性氣體的輸入管和用于排出惰性氣體的輸出管，借此使所述的密封腔內(nèi)部保持惰性氣氛。
本發(fā)明的第二方面還提供了一種用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管的反應(yīng)氣；旋轉(zhuǎn)接頭，用于連接車(chē)床的主軸箱和鼓泡器系統(tǒng)；密封腔，該密封腔包圍著包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域，以便將所述的包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域與外界大氣隔絕；以及機(jī)殼，用于使至少包括石英管及其連接部分在內(nèi)的區(qū)域與外界大氣隔絕，并且使所述的隔絕區(qū)域保持惰性氣氛，其中，所述的密封腔包括用于向該密封腔內(nèi)流入惰性氣體的輸入管和用于排出惰性氣體的輸出管，借此使所述的密封腔內(nèi)部保持惰性氣氛。
本發(fā)明的第三方面還提供了一種用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；和鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管內(nèi)的反應(yīng)氣，其中，所述的鼓泡器系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于生成將被輸送給所述石英管的反應(yīng)氣的鼓泡器；物流控制器，用于控制由所述鼓泡器供應(yīng)的反應(yīng)氣的流動(dòng)速率；鼓泡器殼，用于使所述的鼓泡器和物流控制器與外界大氣隔絕，并且使所述的隔絕區(qū)域保持惰性氣氛；以及發(fā)光源，該發(fā)光源位于所述的鼓泡器殼中，用來(lái)發(fā)射波長(zhǎng)400nm或小于400nm的紫外線或激光。
本發(fā)明的第四方面還提供了一種用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管內(nèi)的反應(yīng)氣；第一機(jī)殼，用于至少使所述的石英管及其連接部分與外界大氣隔絕，以使得所述的隔絕區(qū)保持惰性氣氛；第二機(jī)殼，用于使所述的鼓泡器系統(tǒng)與外界大氣隔絕，以使得所述的隔絕區(qū)保持惰性氣氛；以及發(fā)光源，該發(fā)光源位于所述的第二機(jī)殼中，用來(lái)發(fā)射波長(zhǎng)400nm或小于400nm的紫外線或激光。
本發(fā)明的第五方面還提供了一種用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管內(nèi)的反應(yīng)氣；旋轉(zhuǎn)接頭，用于連接車(chē)床的主軸箱和鼓泡器系統(tǒng)；密封腔，該密封腔包圍著包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域，以便將所述的包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域與外界大氣隔絕；第一機(jī)殼，用于至少使所述的石英管及其連接部分與外界大氣隔絕，以使得所述的隔絕區(qū)保持惰性氣氛；第二機(jī)殼，用于使所述的鼓泡器系統(tǒng)與外界大氣隔絕，以使得所述的隔絕區(qū)保持惰性氣氛；以及發(fā)光源，該發(fā)光源位于所述的第二機(jī)殼中，用來(lái)發(fā)射波長(zhǎng)400nm或小于400nm的紫外線或激光，其中，所述的密封腔包括用于向該密封腔中流入惰性氣體的輸入管和用于排出惰性氣體的輸出管，借此使所述的密封腔內(nèi)部保持惰性氣氛。


參考附圖，在下列的詳細(xì)描述中將更完整地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的上述和其它特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)。在圖中圖1所示為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MCVD設(shè)備的示意圖；圖2所示為圖1的MCVD設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)接頭和相關(guān)部分的示意圖；圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的用于制備光纖預(yù)型體的設(shè)備的示意圖；圖4為圖3的設(shè)備中旋轉(zhuǎn)接頭和相關(guān)部分的示意圖；圖5為圖3所示鼓泡器系統(tǒng)的放大圖；和圖6所示為用本發(fā)明制備的光纖的波長(zhǎng)損耗的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于制備光纖預(yù)型體的MCVD(改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法)設(shè)備。
使圖3所示的MCVD設(shè)備保持在惰性氣氛中，其中至少使旋轉(zhuǎn)體、各個(gè)連接部分和鼓泡器系統(tǒng)之一與外界大氣隔絕。
參見(jiàn)圖3，通過(guò)采用機(jī)殼10，使安裝在車(chē)床上的石英管11與外界大氣隔絕。此時(shí)，在所述的車(chē)床上安裝主軸箱20，而且在主軸箱20上安裝石英管11。在石英管11的兩端具有反應(yīng)氣進(jìn)氣孔12和排氣孔14。而且，將旋轉(zhuǎn)接頭22安裝到連接有石英管11的主軸箱20上，且旋轉(zhuǎn)接頭22與鼓泡器系統(tǒng)40相連。
保持機(jī)殼10中的氣體為惰性氣氛，以使得可以將水分或氫組分的濃度控制在幾個(gè)ppm到幾千ppm的范圍內(nèi)。為此，在機(jī)殼10下部的預(yù)定位置安裝具有許多氮?dú)庾⑷肟椎亩栊詺怏w噴槍50。該惰性氣體噴槍50優(yōu)選具有平行的多個(gè)注入孔，以使得機(jī)殼10中的整個(gè)空間保持惰性氣氛。而且，在機(jī)殼10的頂部形成排氣孔16，以使得惰性氣可以在機(jī)殼10中形成一定的流動(dòng)。
使供給至惰性氣體噴槍50的氮?dú)獯┻^(guò)氣體凈化器52，氣體凈化器52使得惰氣中的水分含量保持恒定。此時(shí)，經(jīng)氣體凈化器52凈化過(guò)的氮?dú)鈨?yōu)選具有少于100ppm的水分含量。
如上所述，通過(guò)使具有石英管的整個(gè)車(chē)床與外界大氣隔絕并且使該隔絕空間保持在惰性氣氛中，可以防止水分或氫組分通過(guò)排氣孔14和石英管11之間的連接部分或者進(jìn)氣孔12和石英管11之間的連接部分滲透進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。
圖4所示為圖3的MCVD設(shè)備中包括旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)體的放大圖。旋轉(zhuǎn)體包括旋轉(zhuǎn)接頭22，旋轉(zhuǎn)接頭22用于連接承載著石英管的機(jī)床的主軸箱20和反應(yīng)氣輸入管24，反應(yīng)物通過(guò)反應(yīng)氣輸入管24流入石英管。旋轉(zhuǎn)接頭22與清洗管26相連。
在本實(shí)施方案中，為了防止外界大氣中的水分或氫組分通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭22的連接部分滲透進(jìn)入，使旋轉(zhuǎn)接頭22及其連接部分與外界大氣隔絕并且保持在惰性氣氛中。
換句話(huà)說(shuō)，密封腔30包圍著包括旋轉(zhuǎn)接頭22及其連接部分在內(nèi)的區(qū)域，并且使用諸如氮?dú)馐姑芊馇?0中的區(qū)域保持在惰性氣氛中。為此，密封腔30裝有惰性氣體輸入管32和輸出管34，惰性氣體輸入管32用于向密封腔30中輸入惰性氣體，惰性氣體輸出管32用于從密封腔30排出惰性氣體。
而且，給惰性氣體輸入管32安裝控制器36，以便控制密封腔30中的壓力。該控制器可以是用于控制供氣量的調(diào)節(jié)器或針形閥。
密封腔30由諸如鋁、SUS、黃銅和銅的金屬材料制成，或者由諸如亞克力等塑料材料制成。
而且，供給密封腔30的惰性氣體可以使用氣體凈化器28(見(jiàn)圖3)再一次凈化。該氣體凈化器28使得所供應(yīng)的惰性氣體中的水分保持在10ppm以下。
密封腔30還可以裝有壓力表38，壓力表38使得可以測(cè)量密封腔30中的壓力。
具有上述構(gòu)造的密封腔30固定在用于承載石英管的車(chē)床的主軸箱20上，使得密封腔30不可移動(dòng)。如果密封腔30可移動(dòng)，由于旋轉(zhuǎn)接頭22周?chē)膲毫ψ兊貌环€(wěn)定，所以這種移動(dòng)可能會(huì)影響石英管的內(nèi)部壓力。而且，在沉積和燒結(jié)過(guò)程中，過(guò)大的壓力和不穩(wěn)定的壓力將影響石英管的內(nèi)部壓力。將密封腔30中的壓力設(shè)置在0.5到1.5atm的范圍內(nèi)，優(yōu)選不超過(guò)高于外界大氣壓10％的值。
通過(guò)用如圖3所示的機(jī)殼包圍整個(gè)機(jī)床，并且隔離如圖4所示的包括旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)體，可以更可靠地防止水分或氫組分從外界大氣進(jìn)入石英管。由此抑制了沉積層中羥基的形成，從而可以制備低損耗且產(chǎn)品再現(xiàn)性好的光纖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的鼓泡器系統(tǒng)40。鼓泡器系統(tǒng)40的構(gòu)造為，鼓泡器42位于鐵制的鼓泡器殼44中。物流控制器(MFC)47位于鼓泡器42的頂部，用于控制反應(yīng)物和氣體的流動(dòng)速率。還在用于隔絕外界大氣的鼓泡器殼44中安裝該MFC47。
通常，石英制成的鼓泡器42使用SUS管和聚四氟乙烯(Teflon)進(jìn)行連接。然而，由于這些連接沒(méi)有完全密封，外界大氣中的水分或其它雜質(zhì)會(huì)通過(guò)這些連接而進(jìn)入。因此，通過(guò)防止這些連接的泄漏來(lái)防止反應(yīng)物的污染非常重要。
為此，在本實(shí)施例中，鼓泡器殼44圍繞著包括鼓泡器42的區(qū)域，以便與外界大氣隔絕，并且將鼓泡器殼44的內(nèi)部保持在氮?dú)鈿夥罩?。為了給鼓泡器殼44中供應(yīng)氮?dú)?，給如圖5所示鼓泡器殼44安裝至少一個(gè)惰性氣體噴槍50a和50b。惰性氣體噴槍50a和50b優(yōu)選地采用與圖3的惰性氣體噴槍50基本相同的設(shè)計(jì)，例如具有平行的多個(gè)注入孔。
在鼓泡器殼44中形成惰性氣排氣孔45，使得諸如N2、He和Ar的惰性氣體可以規(guī)則地流進(jìn)鼓泡器系統(tǒng)40中。
而且，本實(shí)施方案的鼓泡器系統(tǒng)40還裝有紫外光燈48，用于凈化反應(yīng)物。該紫外光燈48優(yōu)選地采用波長(zhǎng)小于400nm的紫外光光源，更優(yōu)選地在150到400nm范圍內(nèi)。在其它情況中，還可以使用激光發(fā)生器代替紫外光燈48。
從紫外光燈或激光發(fā)生器發(fā)射出的紫外線或激光優(yōu)選僅起到消除水分、羥基、氫或氫雜質(zhì)的作用，而在傳送反應(yīng)物時(shí)不影響物流控制特性。因此，根據(jù)這些因素確定紫外線或激光的波長(zhǎng)范圍。
如上所述，用紫外線或激光來(lái)保持諸如N2、He和Ar的惰性氣體中的水分份含量低于10ppm。
當(dāng)鼓泡器系統(tǒng)40的內(nèi)部保持在惰性氣氛中時(shí)，如果鼓泡42周?chē)耐獠繅毫Ξ惓５拇?，那么鼓?2的內(nèi)部壓力可能會(huì)發(fā)生變化，從而很難控制反應(yīng)物的實(shí)際流動(dòng)速率。因此，鼓泡器殼44中的壓力優(yōu)選地在0.5到1.5atm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地不超過(guò)高于外界大氣的10％的值。
在MCVD的沉積工藝中，由于防止了水分或氫組分從外界大氣中進(jìn)入，本發(fā)明可以顯著地降低由于羥基引起的光吸收損耗。通過(guò)圖6所示，可以很容易地理解這一點(diǎn)。
如果僅僅在MCVD中加入脫水步驟來(lái)制備光纖，由于羥基引起的在1385nm處的光吸收損耗的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.011dB/km，這太大了。然而，在使用本發(fā)明的MCVD設(shè)備制備光纖的情況中，由于羥基引起的光吸收損耗的標(biāo)準(zhǔn)偏差顯著降低，最高可達(dá)66％，1385nm處的平均損耗也降低了。因此，可以理解，考慮到不含OH的光纖的產(chǎn)量，在光纖預(yù)型體制備過(guò)程中，去除所滲入的水分或氫組分引起的影響非常重要。
在通用的單模光纖制備中使用本發(fā)明的改進(jìn)的MCVD設(shè)備時(shí)，單模光纖顯示的實(shí)際數(shù)據(jù)如下表1所示。見(jiàn)表1，可知1385nm處的平均損耗降低了大約16％，并且標(biāo)準(zhǔn)偏差也降低了。
表1

工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的用于制備光纖預(yù)型體的MCVD設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，它可控制水分或氫組分滲透進(jìn)入反應(yīng)區(qū)域，因此由于保持鼓泡器殼的內(nèi)部在氮?dú)鈿夥罩卸@著降低了由于羥基引起的光吸收損耗。
而且，通過(guò)用密封腔密封旋轉(zhuǎn)接頭的連接部分而使密封區(qū)域保持在氮?dú)鈿夥罩校⑶疫€使鼓泡器系統(tǒng)的內(nèi)部處于氮?dú)鈿夥罩?，本發(fā)明可以根本上防止水分或氫組分的滲透進(jìn)入。
此外，通過(guò)在每一區(qū)域的氮?dú)廨斎氩糠职惭b氣體凈化器，可以將氮?dú)庵械臍浜靠刂圃谶m當(dāng)?shù)乃健?br> 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案時(shí)，僅以說(shuō)明的方式給出詳細(xì)描述和具體實(shí)施例，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對(duì)本詳細(xì)描述進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.用于制備光纖預(yù)型體的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，該設(shè)備包括石英管；車(chē)床，用于承載所述的石英管，以使得石英管可以在其中軸上旋轉(zhuǎn)；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被輸送進(jìn)所述石英管的反應(yīng)氣；旋轉(zhuǎn)接頭，用于連接車(chē)床的主軸箱和鼓泡器系統(tǒng)；以及密封腔，該密封腔包圍著包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域，以便將所述的包括旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)的區(qū)域與外界大氣隔絕，其中，所述的密封腔包括用于向該密封腔內(nèi)流入惰性氣體的輸入管和用于排出惰性氣體的輸出管，借此使所述的密封腔內(nèi)部保持惰性氣氛。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，該設(shè)備還包括機(jī)殼，所述機(jī)殼用于使至少包括石英管及其連接部分的區(qū)域與外界大氣隔絕，并且使所述的隔絕區(qū)域保持在惰性氣氛中。
3.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中所述的機(jī)殼包括安裝在所述的機(jī)殼底端的氣體噴槍?zhuān)糜诮o所述的隔絕區(qū)域供應(yīng)惰性氣體；和排氣孔，用于向外排出來(lái)自所述氣體噴槍的惰性氣體和所述石英管周?chē)氖軣峥諝狻?br> 4.如權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，在所述的氣體噴槍上連接有氣體凈化器，以控制所述的惰性氣體的水分含量。
5.如權(quán)利要求4所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中所述的惰性氣體的水分含量低于100ppm。
6.如權(quán)利要求1到3任一所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中所述的惰性氣體為選自N2、He和Ar中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1到3任一所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，該設(shè)備還包括安裝在輸入管上的壓力控制裝置，該壓力控制裝置用于控制所述密封腔的內(nèi)部壓力。
8.如權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述的密封腔的內(nèi)部壓力保持在0.5到1.5atm的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1到3任一所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述的氣體凈化器與所述的輸入管相連，以控制所述的惰性氣體的水分含量。
10.如權(quán)利要求9所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述的惰性氣體的水分含量少于10ppm。
11.如權(quán)利要求1到3任一所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，該設(shè)備還包括用于測(cè)量所述的密封腔的內(nèi)部壓力的壓力表。
12.如權(quán)利要求1到3任一所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中所述的鼓泡器系統(tǒng)包括至少一個(gè)鼓泡器，用于生成將被輸送給所述的石英管的反應(yīng)氣；物流控制器，用于控制從所述的鼓泡器供應(yīng)的反應(yīng)氣的流動(dòng)速率；和鼓泡器殼，用于使所述的鼓泡器和流量控制器與外界大氣隔絕，并且使所述的隔絕區(qū)域保持惰性氣氛。
13.如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，在所述的鼓泡器殼中安裝紫外光發(fā)生器，該紫外光發(fā)生器用于發(fā)射波長(zhǎng)為400nm或小于400nm的紫外線。
14.如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，在所述的鼓泡器殼中安裝激光發(fā)生器，該激光發(fā)生器用于發(fā)射波長(zhǎng)為400nm或小于400nm的激光。
15.如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中所述的鼓泡器殼裝有氣體噴槍?zhuān)糜诮o所述的隔絕區(qū)域供應(yīng)惰性氣體；和排氣孔，用于從所述的鼓泡器殼中排出惰性氣體。
16.如權(quán)利要求15所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述的鼓泡器殼的內(nèi)部壓力保持在0.5到1.5atm的范圍內(nèi)。
17.如權(quán)利要求15所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，在所述的氣體噴槍上連接氣體凈化器，以控制惰性氣體的水分含量。
18.如權(quán)利要求15所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述惰性氣體的水分含量低于10ppm。
19.如權(quán)利要求15所述的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其中，所述惰性氣體為選自N2、He和Ar中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明披露了用于制備光纖預(yù)型體的改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積(MCVD)設(shè)備。MCVD設(shè)備包括石英管及其連接部分；鼓泡器系統(tǒng)，用于生成將被供應(yīng)給石英管的反應(yīng)氣；以及旋轉(zhuǎn)接頭，用于連接鼓泡器系統(tǒng)和承載石英管的車(chē)床主軸。該設(shè)備將石英管及其連接部分、鼓泡器系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)接頭與外界大氣隔絕，使該隔絕區(qū)域保持在惰性氣體條件下，從而防止外界大氣中的水分或氫組分滲透進(jìn)入石英管。
文檔編號(hào)B29B13/00GK1738772SQ200380108781
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者金在先, 樸志祥, 樸來(lái)赫 申請(qǐng)人:Lg 電線有限公司