一种用于光子带隙光纤拉制的气压控制方法及装置与流程

文档序号:12101581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于光子带隙光纤拉制的气压控制装置,其特征在于:所述的气压控制装置包括第一部分、第二部分和第三部分,其中第一部分和第二部分组装好后作为光纤气压控制夹具,用以夹持中间体,所述的第三部分用于对光子带隙光纤的拉制过程进行气压控制;

所述的第一部分,包括端口密封法兰、双腔体、纤芯腔、纤芯腔气管接口、包层腔、包层腔气管接口、纤芯导管、环状凸轨和紧闭连接法兰;所述的双腔体为具有H型纵截面的圆筒形结构,双腔体上方螺纹连接端口密封法兰实现密封,所述的端口密封法兰的下端面与双腔体的中间隔板之间形成纤芯腔;所述的双腔体的下方端口的外圆周壁设置环状凸轨,内圆周壁具有环状凹槽,在所述环形凸轨上方位置连接紧闭连接法兰,所述双腔体的下方端口的环状凹槽与第二部分中的单腔体顶端凸台结构相配合,并通过紧闭连接法兰实现双腔体和单腔体之间的紧密连接;在所述的单腔体的顶面与所述双腔体的中间隔板之间形成包层腔;所述的中间隔板上设置有通孔,所述通孔与纤芯导管配合贯通;在所述的纤芯腔侧壁设置纤芯腔气管接口;在所述的包层腔的侧壁设置包层腔气管接口;

所述的第二部分包括单腔体、固定环架、中间体固定台、外腔、外腔气管接口和石英尾管;单腔体为圆筒型结构,单腔体顶端是凸台结构,凸台结构外径小于单腔体的外径,所述凸台结构的高度和外径与双腔体下端口的环状凹槽的深度和内径相匹配;在所述凸台结构以下的单腔体外侧壁上加工有外螺纹,用以与气压控制装置第一部分中的紧闭连接法兰螺纹连接固定;所述单腔体内部设置有一个固定环架,所述的固定环架平面垂直于单腔体的侧壁,中间具有通孔,使用时中间体从通孔穿过;固定环架上表面用以支撑和固定中间体固定台;单腔体底端与石英尾管熔接,形成外腔;所述外腔的侧壁设置外腔气管接口;

第三部分为气压控制部分,所述的第三部分包括抽气电磁阀、气流限制钢珠、连接三通、充气电磁阀、气室、压力变送器以及气压控制电路,所述的气压控制电路以电连接方式分别连接控制有抽气电磁阀、充气电磁阀和压力变送器,所述的连接三通分别连接抽气电磁阀的进气口、充气电磁阀的出气口和气室;所述的抽气电磁阀的出气口连接气压控制抽气端,所述的充气电磁阀的进气口连接气压控制充气端;所述的压力变送器连接气室;在所述的抽气电磁阀的进气口和充气电磁阀的进气口设置有气流限制钢珠;在所述的气室分别通过导气管连通纤芯腔、包层腔和外腔,实现对中间体纤芯区、中间体包层区和套管间隙区的气压控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于光子带隙光纤拉制的气压控制装置,其特征在于:气压控制电路采用了压差控制通断时间的办法进行气体流量控制,设P为压力变送器测得气室内的绝对压强,P0为期望压强,ΔP1为极大压强差,当气室内绝对压强P超过期望压强P0,并且(P-P0)>ΔP1时,根据现有压强差确定通断时间,从而对气室抽气降低气室内气压,直到|P-P0|≤Δ,断电保持;ΔP2为极小压强差,当气室内的绝对压强P较期望压强P0小,并且(P-P0)<ΔP2时,根据现有压强差确定通断时间,从而对气室充气升高气室内气压,直到|P-P0|≤Δ,断电保持;Δ是充气及抽气状态停止的压强差判定条件,ΔP2≤Δ≤ΔP1;当气室内绝对气压P与期望压强P0的差值在ΔP2≤Δ≤ΔP1以内时停止抽气和充气,维持气室内压强。

3.一种用于光子带隙光纤拉制的气压控制方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤,

第一步,将光子带隙光纤第二步拉制过程中的中间体插入到第二部分的中间体固定台,并采用密封胶密封;

第二步,将通过第一步组装完成的气压控制装置第二部分中的单腔体与第一部分中的双腔体通过螺纹连接,连接过程中保证纤芯导管插入到中间体纤芯中,完成组装后将纤芯腔气管接口、包层腔气管接口以及外腔气管接口各自通过导气管与气压控制电气部分的气室连通;

第三步,根据光纤拉直过程中的实际气压拉制需求,分别将与气压控制夹具相连的三个气压控制电气部分中的气压值P、压差极值ΔP1、ΔP2和停止状态判定条件Δ设定为需求值,实现纤芯腔、包层腔和外腔三个区域的气压独立控制。

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