专利名称：涂覆光纤的方法和设备以及所制成的产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及涂覆光纤的方法和设备以及由此所制成的产品。
由于光纤表面很容易被磨坏。所以有必要在光纤被拉制出来还没有接触任何表面之前对它进行涂覆。如果加在光纤上的压力引起光纤轴向随周期分量在毫米范围自由的弯曲形变，在光纤中传播的光线或波型会偏离光纤芯。这种被称为微弯损耗的光损可能很大，常常数倍于光纤本身的固有损耗。光纤必须与引起微弯的压力隔绝。光纤涂层的性质对提供这种隔绝起着主要的作用，其涂覆结构，弹性模量和热胀系数是最重要的因素。
由于涂层材料的涂覆不能损坏玻璃表面，所以涂层材料应在液态下被涂覆。一旦被涂上，涂层材料应在到达卷筒之前迅速固化。例如，这可通过光固化来实现。
这种主要受涂覆影响的光纤传输特性是强度和传输损耗。使光纤外露而受到损坏的涂层缺陷主要是由涂层材料的不当涂覆而引起的。必须克服这些缺陷，例如大的气泡空洞，具有不允许的薄壁区域的偏心涂层，或者间断涂层。
通常使用的是两类涂层材料。具有较高弹性模量(例如109pa)或中等弹性模量(例如108pa)的单一涂层被用于需要高光纤强度的场合，或用于包含缓冲层的光缆中，其中光纤对微弯的敏感度不是一个重要的问题。
由于涂层材料所必须具备的特性，使涂覆光纤的问题变得更加复杂了。双涂层光纤被更加经常地用来获得设计的灵活性和性能的改善。典型地，一种由较低弹性模量的材料(例如106～107Pa)构成的第一个涂层被涂在光纤上。这种材料可减小在光纤使用期间由于架设、安装和环境变化所引起的微弯损耗。由较高弹性模量的材料构成的外层或第二涂层被涂在第一层上。此外层涂层通常为高弹性模量材料以对光纤和第一涂层提供耐磨性和低摩擦力。这种结构可使光纤与引起局部弯曲的外部压力很好地隔绝开。这种压力是通过两种不同方式施加的。第一，由环绕在光纤周围的光缆结构施加的不均匀的横向压力会随周期分量引起微弯程度上的弯曲。双层涂层通过其第一层来缓冲光纤并通过其第二层分散所加的力。由此来使光纤避免弯曲。第二，当环绕光缆的分量相对于光纤收缩时会产生光纤的轴向压缩负载。这种收缩或者由光缆材料相对于玻璃光纤不同的热收缩或者由存在于光缆材料中的剩余取向的粘弹性回复所引起的。如果加在光纤上的轴向压缩负载足够大，光纤会受到弯曲或破碎。低弹性模量的第一层有效地对光纤提供一个超出微弯范围的较长弯曲周期。
在美国专利4474830中，公开了一种向移动的光纤上涂覆双层涂层材料的方法。一根光纤通过一个包括第一和第二模板的涂覆机。第一模板在光纤的一定长度上限制以预定水准置放于模板上方的贮存容器中的第一种涂覆液体。第二种涂覆液体通过第一和第二模板之间的空隙涂到光纤上。空隙足够小以使第二种涂覆液体在涂到光纤上的那点附近不发生流动。被涂上的第二种涂覆液体在紧靠涂到光纤上的那点的附近具有一个自由表面。
尽管上述方法是可行的，但当光纤以更高的生产线速度运动时将涂层材料涂到光纤上的研究仍在继续。所希望的是在系统中涂层材料不必以一定的水准存贮，也不必要求系统存贮较大量的涂层材料，它们在清洗或保养前必须被清除掉。进而，改善光纤在拉引架上的抽引以及减少光纤在抽引后涂覆前所必须经受的冷却量都是长期希望的。
看来已有技术中没有一种以较高的线速在单一的涂覆机中涂覆两层涂层的、并减少涂覆前的冷却且改善光纤抽引的涂覆方案。所寻求的涂覆方法和装置应当方便和经济地被实现。
采用本发明的方法和装置可以解决上述问题。按照本发明的方法在光纤由预制件拉制成形后，它通过一个在外壳中的空腔。在空腔与外壳外的大气压之间建立一个压强差。光纤长度的连接增量通过一个其至少一部分垂直于光纤移动路线的盘状流体通道，再通过一个其开口基本上大于光纤截面的模板。结果，在涂层材料的压力、光纤的移动速度、０宓目诔叽缂傲魈逋ǖ来怪辈糠值墓餐饔孟拢肟魈逋ǖ啦⒂牍庀私哟サ耐坎悴牧弦宰杂杀砻娼缍āＱ骨坎畈唤鍪沟米杂杀砻娲嬖冢⑶铱杀苊庠谕坎悴牧现胁荨Ｓκ雇坎悴牧显诹魈逋ǖ乐谢旧涎刈懦蚬庀艘贫肪兜南蚰诘木断蚍较蛄鞫杂胍乒０蹇诘墓庀私哟ァ 在最佳实施例中，压强差是通过将空腔与一真空源相接而实现的。此外，在最佳实施例中，在光纤移动的路径上采用一个接一个的两个真空空腔。这种方案加强了涂覆材料无气泡的特征，特别是在向移动的光纤涂以双涂层的情况下尤为如此。
图1是将预制件拉成光纤并涂覆一层或多层某种聚合物材料的生产线的总体立体图;
图2是向移动的光纤上涂覆单层涂层的装置的立视剖面图;
图3是具有单层涂层材料的光纤的端面图;
图4是图2装置一部分的详细示意图;
图5是本发明用来向移动光纤上涂覆双层涂层的装置的立视剖面图;
图6是具有双层涂层的光纤的端面图;
图7是图5装置中一部分的详细示意图。
参考图1，其中示出由数字20表示的装置，它用来由一个特制的预制棒22拉制出光纤21并向光纤上涂层。通过将直径约为17毫米。长为60厘米的预制棒22局部对称地加热至约2000℃而形成光纤21。在预制棒22被送入并通过一个炉子23时，由熔化的材料拉出光纤21。
由图1可看出，拉制系统包括炉子23，其中预制棒22被拉到光纤的尺寸，随后光纤21被从加热区拉出。由装置24在紧靠炉子23的一点上测得光纤21的直径成为一控制系统的输入信号。在控制系统中，所测直径与设计值相比较，并产生一个输出信号来调整拉引速度以使光纤直径接近设计值。
在测量光纤21直径后，采用本发明的装置25涂覆一个或数个保护涂层。随后经涂覆的光纤21通过一个中心规26后，有一个装置27用来处理涂层材料和一个装置28用来测量涂覆光纤的外径，光纤移过一个绞盘29并被缠绕起来以备在使用和销售之前进行检验和贮存。保持光纤内在的高强度在光纤打包、装封、接头、架缆以及在其使用过程中都是很重要的。
保持光纤强度需要使用保护涂层，它防止所拉成的光纤受到大气的有害影响。这些涂层必须以不损害光纤21表面的方式涂覆。例如，若光纤21相对于涂覆装置偏心的话，在涂覆过程中就可能产生会对光纤强度起反作用并引起微弯损耗的光纤表面损伤。光纤必须具有一定直径并防止在进一步的制造、安装和使用过程中磨损。为减少变细，就需要选择适当的涂层材料并将它有控制地涂到光纤21上。一层或数层涂层材料共心地置于光纤上是很重要的。
参照图2，其中示出一个涂覆机，它由数字30表示，用来向移动光纤上涂覆单层涂层31(见图3)。涂覆机30包括一个外壳32，它带有一个扩张的入口34和一个筒状通道36。筒状通道36通向一个空腔38。空腔38的底部通向一个与另一筒状通道44相连的扩张出口42。
在空腔38与大气之间建立一个使后者压强大于前者的压强差。在最佳实施例中，空腔38通过管道43接到真空源45上。
通道44与另一个由被称为溢料面的边壁48限定的柱状通道或模板开口46(见图2、4)排成一线并与之隔开。溢料面48设在包含一个出口或模板开口52的模板51上的部件50中。重要的是通道44的直径小于通道46的直径，例如，通道46的直径为光纤外径的1.5倍。另一方面，通道36的直径可大于通道46的直径。
在这里所用的“模板”的概念是涂覆机上将给定的涂层限制在或有助于将其限制在光纤周围的那一部分。与一些已有的装置不同，它不需要直接确定涂层的尺寸。
涂覆机30被用来向光纤21上涂覆单层31的涂层材料53(见图2)。例如，拉出的光纤21具有的外径约为125μm，包括涂层材料31就具有约为250μm的总外径。
从图2、4中可以看出，模板部件50通过一个空隙与提供扩张的出口42的外壳32的部分54隔开以形成一个盘状结构的流体通道55。流体通道55是由外壳部分54和模板部件50限定的。在上面提到的美国专利4474830和美国专近4512944中给出了这种盘状的流体通道。
空隙应使流体通道的至少一部分垂直于光纤21的移动路径44。在最佳实施例中，流体通道垂直于装置30的竖直轴线57。在涂覆层材料那点附近沿着轴线57平行于光纤移动路径的空隙尺寸被看作是它的厚度且一般小于光纤直径的三倍。空隙最好小于光纤直径的两倍。
为了防止在从液体源(未示出)沿着流体通道55流动的涂层材料中产生涡流，要求在光纤移动路径方向上空隙或流体通道具有较小的厚度。这种涡流或回流会引起不希望出现的不稳定性，这会导致在涂层31中形成气泡。
在最佳实施例中，盘状流体通道55与光纤21的垂直在几个方面是有好处的。这使外壳部分54的端面作为一个粗调面，它对于精确调整空隙以获得一个流向光纤21的均匀流量是必要的。这种设计也大大减少了装置30机械部件的机械误差，与模板内端是一个由溢流面和斜面交线构成的边的设计相比，它可获得一个在所需位置上具有所需形状的通道。此外，本发明的钝边可使之不易损坏，从而比尖边设计少受损伤。
在最佳实施例的涂覆机30运行时，空腔38通过管道43连到真空源45上。管道43一般大于通道36以限制空气的流入。例如，管道43的直径为通道36的直径的10倍。一种适当的涂层材料53沿流体通道55流动以与在涂覆机中移动的光纤21长度的连续增量相接合。在一个实施例中，在模板部件50出口处的压强为760乇，而在流体通道55附近的管道44的压强约为52乇。真空有利于避免空气随移动的光纤拉出，从而导致在涂层中形成气泡。若没有这种有效的抽气操作，就会在模板附近形成大量的气泡。采用真空可使套管稳定。
此外，在光纤21的拉制速度、涂层材料53的压强、溢流面48的直径及流体通道54垂直部分的共同作用下在光纤的涂层与流面之间形成一个间隙60(见图2、4)。由此，涂层材料具有一个自由表面61(见图4)，即它在向光纤涂覆涂层材料的那点附近不受固体表面的约束。另外，还保持一个自由表面59，它指向通道44。由于压强差的作用，将从盘状流体通道55流出并被导向与移动光纤接合的涂层材料53限制为一个膜层的自由表面61和59得以存在，尽管在涂层材料53从流体通道55流出并被导向与移动光纤21接合时它是一个较薄的膜。若不如此，大量气泡就会产生在膜的附近并使之损坏，结果填充在模板开口46和通道部分44中。
采用这种方案可使涂层材料53通过在自由表面附近的延伸流动而加速移动光纤21的速度。在涂层材料53被涂到移动光纤21上时其速度没有突变。这种方案避免了在移动光纤上的涂层流体与溢流面之间产生切力段，并且基本上消除了产生任何环流及在涂层中产生气泡的可能性。由于涂层材料(它的粘滞度一般约为3500cps)的表面张力可以承受形成在自由表面59和61的压强差，则由两个表面限定的膜可被保持并不会被弄破。
在模板开口附近的自由表面61不仅可以避免涂层材料的环流，而且从涂覆光纤外径的角度来看也是有好处的。若没有自由表面，涂覆光纤的外径取决于模板开口，并被固定下来。采用本发明方案，可通过改变涂层材料53的压力来改变涂覆光纤直径。
间隙60至少要伸到模板开口中涂层材料与光纤最初接触那一点，最好要伸到模板溢流面的上端。此外，还应注意到涂层材料在低于流体通道55处与移动光纤接触较好。
如上所述，向拉成的光纤上涂以双层涂层是很平常的。这些涂层对光纤提供保护，并使光纤比单层涂层更加柔软。
参见图5，其中示出本发明用于向移动光纤上涂覆双层涂层的涂覆机62的一个最佳实施例，在其上具有双层涂覆材料63和64的光纤21示于图6中。
涂覆机62包括一个具有扩张的入口66以使光纤21的连续增量送入其中的外壳65。扩张的入口66通到一个筒状通道67，它通向第一个空腔68。第一空腔68的下部69为锥状并与一个通到第二空腔71的筒状通道70相连。第二空腔71的下部72为锥状，并与筒状通道73相连。
涂覆机62运行时使空腔68和71与大气之间存在压强差，大气压强大于空腔压强。在一个最佳实施例中，空腔68和71分别通过管道76和77与真空源(图5中未示出)相连。
与筒状通道67、70和73排成一线的是分别具有模板开口84和86的第一模板81和第二模板82。应当注意到分别与第一和第二模板相关的模板开口84和86(见图7)具有大于通道73的直径。另一方面，通道67和70的直径可以大于或小于模板开口直径。然而在最佳实施例中它们较小以阻止空气流入。
此外，涂覆机置有供两种涂层材料流动的通道。第一模板81的模板部件88包括一个平行于外壳的部分92的表面91并与之隔开的表面89。表面89和91的空隙限定了一个流动的通道93，它用于向光纤提供缓冲层63的涂层材料94。流体通道93至少有一部分垂直于光纤沿纵轴57移动的路径。在一个最佳实施例中，流体通道93是盘状的并与光纤移动路径垂直。此外，流体通道93在平行于光纤移动路径的方向上的厚度较小，约为0.005～0.025英寸。
另外，第二涂层材料103沿着由模板81和82的表面107和109形成的流体通道105压入到第一涂层材料94之上，位于第一涂层材料与第二模板的溢流面110之间。流体通道105也至少有一部分垂直于光纤移动路径，在最佳实施例中它垂直于轴线57。
在向光纤涂单层涂层时，在涂覆机62中向光纤上涂覆第一涂层液体的那点附近的空隙厚度一般小于光纤直径的三倍。对于流体通道105，其厚度也小于光纤直径的三倍，最好小于光纤直径的两倍。厚度小对于防止在被涂覆的那点附近涂层液体产生涡流来说是必要的。这种环流可引起不应有的不稳定性，并引起在光纤周围或与在先的第一涂层的混合。此外，出于上述向光纤上涂覆单层涂层的描述中同样的理由，形成一个由垂直光纤轴57的第二模板表面相关的空隙被发现是重要的。结果，每种涂层液体在与其相关的空隙区域中垂直于光纤轴流动，直至进入紧靠移动光纤的过渡区。
在图5和图6的方案中，光纤21通过第一涂覆模板81，再通过置于第一模板出口附近的第二涂覆模板82。空腔68和71通过管道76和77与直空源相连。为了阻止空气流入，通道67和70的直径均较小。而为有利于从空腔68和71中去除空气，管道76和77的直径较大。这样在最佳实施例中，管道76和77的直径与通道67和70直径之比的参考分别约为10比1。第一涂层液体94沿流体通道93通过由表面89和91形成的空隙压入到光纤上，而第二涂层材料103沿流体通道105压入。
选择光纤拉制速度。涂层材料的压入力和围绕光纤的模板口径及流体通道的指向，以在第一涂层材料与模板81的溢流面之间及在第二涂层材料与模板82的溢流面之间形成一个间隙。选择每个模板的孔径以在给定的光纤拉制速度、涂层液体压强和流体通道相对于轴线57的指向时，在光纤和模板或涂覆光纤和模板之间形成一个间隙。采用这种方式，每种涂层液体可恰好通过一个以自由表面界定的膜层涂到光纤上或涂到内层涂层材料上，所述自由表面即在紧靠将第一涂层材料涂到光纤上或将第二涂层材料涂到第一涂层上的那点附近它们不受固体表面约束。每个间隙最好至少伸到模板开口中涂层材料与移动基体刚接触的那点上。采用这种方式可基本上消除已有技术中的不稳定性和不均匀性。在图7中可清楚地看到，在第一涂层材料与第一模板的溢流面97之间形成了一个间隙95，而在第二涂层材料与第二模板的溢流面110之间也形成一个间隙101。这些间隙的作用与图2中的间隙60一样。
间隙95和101使得分别在涂层材料94和103与溢流面97和110之间形成自由表面112和114。此外，应当注意到还形成了自由表面116和117，它们分别与自由表面112和114配合，在涂层材料分别从各自的流体通道流出并被导向光纤21后，限定涂层材料94和103的模层。由于在空腔与大气之间的压强差，这些间隙得以存在。如果没有压强差，就会在移动光纤21与涂层液体的接合处产生大量气泡，从而破坏了以自由表面界定的模层并引起涂层材料填满模板开口。
象涂覆单层涂层一样，在模板开口中存在自由表面可避免产生移动光纤与相关的溢流面之间的切力段。这对于切力段将会形成在第一涂层和第二涂层之间并破坏已涂在光纤上的涂层的第二模板来说特别重要。间隙的形成有助于将涂层液体平缓地在模板区转移到光纤或内层上。这也有助于使间隙不受涂层液体的任何无规流动的影响。
在在本技术中，每种涂层液体通过在自由表面附近的伸长的流动而加速到光纤的速度，这样在涂层材料涂到光纤或第一涂层上时，其速度没有突变。本技术避免了在第一涂层材料和溢流面97之间以及在第一和第二涂层液体与溢流面110之间产生切力，由此大大地减少了第一和第二涂层液体相混和的可能性。一旦涂覆过程达到稳定状态的条件，这些间隙就基本上与大气隔绝并被至少部分地抽空。这是由于模板上部的第一涂层液体在其一侧形成一个真空密封，同时第二涂层液体在邻近间隙101所涂的第一涂层的另一边也同样形成一个真空密封。这对于减小在第二涂层材料中形成气泡的可能性是十分有利的，这是由于不存在在第一和第二涂层之间与大气的接触，而这种接触会产生气泡。
形成间隙95和101还有另一个好处。由于它们的存在，可通过调节涂层材料94和103的压入来调节涂覆光纤的直径。而在充满涂层材料的固定模板中是不能进行调节的。在固定模板方案中，光纤在模板开口中的位置以及压强量值必须被精确地保持，否则会产生气泡且从盘状流体通道流出的涂层液体会回流到通道44或通道73中。
在装置62中，对于给定的光纤线速，采用按上述方法调整的第一涂层压强，包复有一层第一涂层材料的光纤直径主要取决于第一涂层材料的供料压强。同样，第二涂层的厚度可通过改变第二涂层材料的供料压强而很方便地调整。本技术的一个显著特征是第一和第二涂层的厚度可互相独立地进行强整。由于涂层材料是通过刚性小孔压入的，则可以保持一个均匀厚度的同心涂层。另一个优点与校准光纤涂层的中心有关。一旦合成的结构是共轴的，则各层涂层与光纤共轴。在光纤涂覆机中校准光纤的一种简便方法公开在由B.R.Eichenbaum发表的“控制向前散射图形以校准光纤涂层的理论和实践”中(BellSystemTechnicalJournal，59卷1980年，第313页)。
本发明的方法和装置的优点之一涉及光纤的抽引。在以前的方案中，光纤被盲目地压入涂覆机容器中的涂层液体，并通过模板开口，特别是在预制件被控制以后。在这里，在外壳中没有涂层液体的存贮容器，而只有流体通道。这样对于操作者来说光纤的抽引非常容易。
再者，无需有保持涂层材料的操作窗口。在涂单层涂层或双层涂层的系统中都没有必要保留容器液面。此外，由于在涂覆机中没有贮存涂层材料的容器，则清洗涂覆机或进行其它的保养就变得很容易。
本发明的方法和装置的另一个优点是减少抽引的光纤在进入涂覆机之前所必须进行的冷却。在移动光纤附近的空气起散热器的作用。在它的温度升高时，其粘滞度亦升高从而增加带进涂层液体气体的可能性。另外，光纤温度越高，接近光纤的涂层液体的粘滞度就越减小。这对对涂层过程有反作用。例如，很难在入口的模板中保持一定的涂层液面，从而导致密封失效，而密封是为了防止空气进入。这样，在已有技术的方案中，就需要减小光纤的线速或使用加强的冷却系统以使光纤在进入涂覆机之前被冷却。
采用本发明的方法和装置可以解决这个问题。由于压强差的建立，在涂覆机30的通道44中或者在双层涂覆机62的通道73中基本上没有空气会经受粘滞度的增加，且没有空气进入。此外，由于光纤与涂层液体接触的时间较短，在光纤上形成一层或数层之前，有充足的时间来适当减小涂层材料的粘滞度。对拉出的光纤进行少量冷却是可行的，并可使用更高的线速。
应当指出，上述方案是本发明的简单描述。本领域的技术人员可能提出采用本发明原理的其它方案，它们包括在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种制造其上具有一层涂层材料的光纤的方法，它包括下列步骤从预制件抽引一根光纤；将所抽引的光纤沿移动路径移过在外壳中的一个空腔；将从空腔中出来的光纤移过一个其至少一部分垂直于光纤移动路径的盘状流体通道；再移过一个模板开口，模板开口基本上大于涂覆光纤的直径，其特征在于具有下列步骤在空腔与大气之间建立压强差以使大气压强大于空腔压强；使涂层材料沿着流体通道向内径流向光纤移动路径与移动光纤接合以在光纤移过模板开口时进行涂覆，流体通道沿着移动路径的方向上的厚度应使在向光纤涂覆涂层的那点附近基本上不发生涂层材料的回流，且模板开口的尺寸、流体通道的取向、移动光纤的速度以及涂层材料沿流体通道的流动应当使在涂层材料与邻近的模板表面之间形成一个空隙，使流出流体通道并与移动光纤接合的涂层材料以自由表面界定。
2.如权利要求1的方法，其中盘状流体通道的厚度小于光纤最大截面直径的三倍，且盘状流体通道以垂直于光纤移动路径的表面界定。
3.如权利要求1的方法，其中间隙伸到模板开口中至少涂层材料最初接触光纤处。
4.如权利要求1的方法，其中所述盘状流体通道是第一个盘状流体通道，随后，光纤移过第二个盘状流动通道，并经过第二个模板开口，每个流体通道至少有一部分垂直于光纤移动路径，且每个模板开口基本上大于光纤的截面;且将空腔接到真空源上;同时使第一和第二涂层材料分别流过第一和第二流体通道，径向流向光纤移动路径以在光纤移过第一和第二模板开口时涂覆光纤，每个流体通道沿光纤移动路径方向上的厚度应使其中流过的涂层材料在向光纤涂以涂层的那点附近基本上没有回流，其中光纤移动速度、涂层材料的流动、模板开口和流体通道的取向应使在每种涂层材料与相关的模板表面之间形成间隙，以使从流体通道流出并与移动光纤接合的每种涂层材料以自由表面界定。
5.如权利要求4的方法、其中抽引的光纤在涂覆涂层之前移过第一空腔、再通过第二空腔。
6.一种制造具有一层涂层材料的光纤的装置，包括从预制件抽引光纤的装置，包括一个空腔的外壳，一个具有与空腔排成一线并大于光纤直径的开口的模板，将拉出的光纤沿移动路径移过外壳中的空腔及模板开口的装置;所述装置的特征在于具有在空腔与大气之间建立压强差，使大气压强大于空腔压强的装置;置于所述空腔和模板开口之间的导引装置，包括其至少一部分垂直于光纤移动路径的盘状流体通道以使涂层材料与移动光纤接合;供料装置以使涂层材料沿着流体通道径向向内朝向光纤移动路径与光纤接合，从而在光纤移过模板开口时进行涂覆，在光纤移动路径方向上流体通道的厚度应使在向光纤涂以涂层的那点附近的涂层材料中基本上没有回流，且其中移动装置和供料装置中模板开口的直径及流体通道的取向应当使得在涂层液体与邻近它的模板表面之间形成一个间隙，使从流体通道中流出并与移动光纤接合的涂层材料以其自由表面界定。
7.如权利要求6的装置，其中的盘状流体通道的直径小于光纤直径的三倍。
8.如权利要求6的装置，其中盘状流体通道以垂直于光纤移动路径的表面界定。
9.如权利要求6的装置，其中间隙伸到模板开口中至少到涂层材料最初与光纤接触处。
10.如权利要求6的装置，其中的空腔是第一空腔，所述装置还包括一个与第一空腔排成一线的第二空腔，每个空腔都与真空源相连。
11.一种制造具有第一涂层和第二涂层的光纤的装置，包括从预制件拉制光纤的装置;带空腔的外壳;在空腔与大气之间建立压强差的装置，使大气压强大于空腔压强;第一模板，具有大于光纤直径的模板开口;第二模板，具有大于光纤直径的模板开口移动装置，使光纤沿着移动路径进入空腔，再依次进入第一模板和第二模板的开口;第一流体通道，置于第一模板开口与空腔之间，包括一个其至少一部分垂直于光纤移动路径的第一盘状通道以使第一涂层材料与移动光纤接合;第一供料装置，使第一涂层材料沿第一流体通道径向朝内流向光纤移动路径与光纤接合，以在光纤移过第一模板开口时进行涂覆，流体通道在光纤移动路径方向上的厚度应使第一涂层材料在向光纤涂覆第一层涂层那点附近基本上没有回流，且在移动装置和供料装置中第一模板开口直径及第一流体通道的取向应当使得在第一涂层材料与邻近的第一模板表面之间形成一个第一间隙，以使涂层材料在流出流体通道并与移动光纤接合时以自由表面界定;第二流体通道，置于第一和第二模板开口之间，包括其至少一部分垂直于光纤移动路径的第二盘状流体通道，使第二涂层材料可径向朝内流向光纤移动路径以与光纤接合;以及第二供料装置，使第二涂层材料沿第二流体通道径向朝内流动以与光纤接合，在光纤移过第二模板开口时进行涂覆，流体通道在光纤移动路径方向上的厚度应使第二涂层材料在向涂覆光纤上涂覆第二涂层的那点附近基本上没有回流，其中光纤的移动，第二供料装置以及第二模板开口直径和第二流体通道的取向应当使得在第二涂层材料与邻近的第二模板表面之间形成一个第二间隙，使第二涂层材料在流出第二流体通道并与移动光纤上的第一涂层材料接合时以其自由表面界定。
全文摘要
由预制件(22)拉出的光纤(21)被送入空腔(3B)。真空源接到空腔以防止在光纤移过空腔和模板开口时接触空气。模板包括垂直于光纤的流体通道(55)，其开口大于光纤直径。流体通道在光纤移动路径方向上的厚度很小以防止在涂覆点附近涂层材料产生回流。此外，光纤拉制速度。涂层材料的压强。流体通道的取向和模板开口直径应使在涂层材料和模板之间形成间隙。大气与空腔间的压强差可保持该间隙。由此，流出流体通道并被导向光纤的涂层材料在被涂到光纤那点附近以自由表面为界而不以固体表面为界。这可避免产生切力段并可改变涂覆光纤的直径。
文档编号C03C25/10GK1031990SQ88107060
公开日1989年3月29日 申请日期1988年9月1日 优先权日1987年9月2日
发明者小约翰·A·伦内尔, R·泰勒 申请人:美国电话电报公司