专利名称：具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于PCVD光纤预制棒加工机床的具有隔热功能的等离子体谐振腔 波导装置，是对现有等离子体谐振腔波导装置的改进。
背景技术：
PCVD即等离子化学气相沉积法是光纤预制棒加工的主要工艺之一，PCVD工艺的加 工机理是通过高频微波对低压混合反应物气体的直接作用，使其迅速发生物理化学反应而 形成纯二氧化硅或掺杂的二氧化硅，在石英管内壁直接以玻璃态沉积。PCVD工艺具有灵 活精密的特点，而等离子体谐振腔微波系统是PCVD加工设备的核心部分。等离了体谐振 腔微波系统包括有等离子体谐振腔、微波发生器和波导装置三部分组成，其中等离子体谐 振腔安设在加热炉中，加热炉的工作温度为1100°C左右，波导装置将微波发生器产生的 微波导入等离子体谐振腔，通过等离子体谐振腔发射高频微波能量激发玻璃管内的低压混 合气体产生等离子体来完成PCVD工艺加工过程。在结构上，微波发生器与波导装置的一 端相接，波导装置的另一端经过加热炉与等离子体谐振腔相连，波导装置是微波发生器和 等离子体谐振腔之间的连接通道。在正常工作情况下，耦合到等离子休的微波能量从5KW 到IOKW。被激发的等离子体将会产生很强的热辐射和热传导，热辐射及热传导将沿波导 装置，进入微波发生器，使微波发生器的不断温度升高，产生过热。在这种条件下长时间 工作，将损坏微波发生器及其配套装置，严重影响微波发生器的有效使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种具有隔热功 能的等离子体谐振腔波导装置，它能有效地隔绝等离子体谐振腔对微波发生器的热辐射和 热传导，避免微波发生器过热状态的产生，以提高微波发生器及其器件的有效使用寿命。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为包括有微波发生器l、波导2和 等离子体谐振腔4，微波发生器通过波导与等离子体谐振腔相导通，等离子体谐振腔安设 于加热炉7内，其不同之处在于在波导内腔通道中安设有隔热板8。
按上述方案，所述的隔热板S横贯波导内腔通道的横截面，隔热板设置在波导内腔通 道近加热炉处；所述的隔热板由耐高温非金属材料制成；在隔热板的表面可涂敷一层表面 光泽的反射层。
按上述方案，所述的波导为矩形波导，包括有水平设置的矩形波导和垂直设置的矩形 波导构成，在垂直波导的底部安设有隔热板8。
按上述方案，在微波发生器中配置有自动调谐器。
本发明的有益效果在于1、通过在波导内腔设置隔热板，可有效隔断热辐射沿波导 装置进入微波发生器，但不影响微波的传输，即不会对微波产生衰耗，也不会改变微波 的传输模式；同时在隔热板表层涂敷一层反射层，用以热辐射的反射，可进一步增强隔 断热辐射的效果；2、由于对热辐射的有效隔绝，避免了微波发生器过热状态的产生，使 微波发生器在相对较低的温度下进行工作，从而提高微波发生器及其器件的有效使用寿 命。也使得等离子体谐振腔微波系统能够在更大功率的条件下工作更长时间，进一步提 高PCVD工艺的加工功效；3、结构简单，易于实施，也便于对现有设备的改装。
图1为本发明一个实施例的立体结构图。
具体实施例方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例，包括有微波发生器1,微波发生器中配 置有自动调谐器，微波发生器与矩形波导2—端相接，矩形波导包括有水平设置的矩形 波导和垂直弯曲向上延伸的矩形波导，矩形波导的截面为长方形，在垂直设置的矩形波 导的下方设置有横贯波导内腔截面的隔热板8，隔热板由耐高温非金属材料制成，可选 择金属杂质含量低于0.01%的硅酸铝质耐火材料或陶瓷材料，用以隔断热辐射，但不影 响微波的传输，隔热板厚度为10~20毫米，横断面形状与尺寸与波导内腔横截面形状与 尺寸相同，隔热板可用耐热200'C以上的硅胶黏附在波导内腔；同时为加强隔断热辐射 的效果，可在隔热板对着等离子谐振腔的表层涂敷一层表面光泽的反射层，反射层材料 为耐热树脂或氧化铝，反射层材料中金属杂质的含量低于0.01%。矩形波导的另一端穿 进加热炉7，与安设在加热炉内的等离子体谐振腔4下方相连，使得微波发生器通过波 导与等离子体谐振腔相导通，等离子体谐振腔安设于加热炉7内，工作时，等离子体谐 振腔内穿套被加工的石英管5，石英管内通有低压混合反应物气体6，通过等离子体谐振 腔发射高频微波能量激发玻璃管内的低压混合反应物气体产生等离子体3沉积于石英管 内表面来完成PCVD工艺加工过程。
权利要求
1、一种具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，包括有微波发生器(1)、波导(2)和等离子体谐振腔(4)，微波发生器通过波导与等离子体谐振腔相导通，等离子体谐振腔安设于加热炉(7)内，其不同之处在于在波导内腔通道中安设有隔热板(8)。
2、 按权利要求1所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其特征在 于所述的隔热板(8)横贯波导内腔通道的横截面，隔热板设置在波导内腔通道近 加热炉处。
3、 按权利要求1或2所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其特 征在于所述的隔热板由耐高温非金属材料制成。
4、 按权利要求3所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其特征 在于在隔热板的表面涂敷一层表面光泽的反射层。
5、 按权利要求1或2所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其 特征在于所述的波导为矩形波导，包括有水平设置的矩形波导和垂直设置的矩形 波导构成，在垂直波导的底部安设有隔热板(8)。
6、 按权利要求1或2所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其 特征在于所述的耐高温非金属材料为金属杂质含量低于0.01%的硅酸铝质耐火材 料或陶瓷材料。
7、 按权利要求1或2所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其 特征在于隔热板厚度为10~20毫米，横断面形状与尺寸与波导内腔横截面形状与 尺寸相同。
8、 按权利要求1或2所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其 特征在于隔热板用耐热20CTC以上的硅胶黏附在波导内腔。
9、 按权利要求4所述的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，其特征 在于反射层材料为耐热树脂或氧化铝。
全文摘要
本发明涉及一种用于PCVD光纤预制棒加工机床的具有隔热功能的等离子体谐振腔波导装置，包括有微波发生器、波导和等离子体谐振腔，微波发生器通过波导与等离子体谐振腔相导通，等离子体谐振腔安设于加热炉内，其不同之处在于在波导内腔通道中安设有隔热板。本发明可有效隔断热辐射沿波导装置进入微波发生器，但不影响微波的传输，避免了微波发生器过热状态的产生，使微波发生器在相对较低的温度下进行工作，从而提高微波发生器及其器件的有效使用寿命。也使得等离子体谐振腔微波系统能够在更大功率的条件下工作更长时间，进一步提高PCVD工艺的加工功效；本发明结构简单，易于实施，也便于对现有设备的改装。
文档编号C23C16/50GK101109075SQ20071005282
公开日2008年1月23日 申请日期2007年7月24日 优先权日2007年7月24日
发明者卢松涛, 李德祥, 李震宇, 雷高清 申请人:长飞光纤光缆有限公司