是：
[0032]1.封闭的芯包层界面：芯包层界面不象管棒法那样是分离的，从而可避免环境颗粒物的污染和表面析晶效应。
[0033]2.优良的光学均匀性：棒体的形成是速度可控的漏注过程，而不是象吸注法那样的浇注，因而可以保证预制棒的光学均匀性。
[0034]3.良好的纵向芯径一致性：可制作沿预制棒长度方向芯径一致的预制棒，而不是象吸注法那样的锥形芯。
【附图说明】
[0035]图1双坩祸层流漏注设备总体装备图
[0036]图2双坩祸及搅拌器局部剖面示意图
[0037]图3双坩祸层流漏注法制作软玻璃预制棒过程示意图
[0038]图4退火后脱模得到预制棒
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本发明进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
[0040]如图1-2所示，一种基于双坩祸层流漏注的软玻璃光纤预制棒制作装置，包括同轴的内坩祸1和外坩祸2，所述外坩祸比所述内层坩祸长，以能够在熔封后完全包围所述内坩祸，在内坩祸1和外坩祸2内分别设置有搅拌装置3，在所述的内坩祸1的下部具有与模具4相连通的出口，所述的模具4内置有活塞及其电驱动机构5，所述的内坩祸1和外坩祸2放置在高温炉6中，所述的模具4放置在发热体7中，所述的模具4及电驱动机构5放置在升降平台8上；所述的内坩祸、外坩祸、搅拌装置、高温炉、发热体和升降平台分别安装在塔架9上。所述的内坩祸和外坩祸均为铂金材质，外坩祸的容积为2. 5L，下端出口直径3cm，内坩祸的容积0.8L，下端出口直径1cm。所述的模具为耐热不锈钢材料，呈三瓣式，长度为
2.5m，内径为3cm，外径为5cm。所述的高温炉的炉体采用氧化铝或氧化镁材料，发热组件采用硅钼棒，最高温度为1500度，控温精度±0.5度。所述的发热体为圆柱状，将模具包围，发热体的保温炉体分开为两部分，方便取出模具，发热体的发热组件采用电阻丝材质，保温材料为耐火砖，最高温度为800度。所述的活塞可将坩祸出口封住，且在模具中上下移动，行程2m，与模具装配间隙小于0.3mm。所述的升降平台的行程为0.3m，最大承重为200kg。
[0041]利用所述的软玻璃光纤预制棒制作装置制作软玻璃光纤预制棒的方法，包括如下步骤:
[0042]①升温高温炉，将芯玻璃料10和包层玻璃料11分别在内、外坩祸内熔制；
[0043]②预热发热体，待芯与包层玻璃液熔制好以后，使活塞下移，将玻璃液漏注至模具内形成预制棒12 ；
[0044]③按照退火温度流程将发热体降温至室温，降下升降平台，取出模具，得到预制棒。
[0045]所述的步骤②中活塞下移速度决定了漏注速率，通过控制玻璃液的粘度和漏注速率，控制漏注过程的雷诺数，以确保漏注过程为层流。
[0046]以碲酸盐玻璃光纤预制棒为例:制作预制棒时，先将活塞升到坩祸底部，将坩祸出口封住。操作升降台控制按钮将可升降底座降到最低，将模具装在底座上。底座有下沉式接口供模具嵌入。将底座上升至与坩祸底端出口相连接。合上模具发热体，并在30分钟内升温到500度保持。将3公斤芯玻璃料与10公斤包层玻璃料置于内外坩祸中，在一小时内升温至800度保持以熔制玻璃。熔制过程中通气保护并搅拌均化。约I小时后，操作活塞控制按钮，将活塞以0.lm/s的速度向下移动直到底部，完成漏注过程。将发热体迅速温度降至退火温度320度。退火3小时，以30度/小时降温至室温。然后操作可升降底座控制按钮，将可升降底座降至最低，取下含有预制棒的模具，脱模即可得到预制棒。预制棒长约2m,芯径lcm，外径3cm。可根据需要对预制棒分段切割成30_50cm长的棒状。
【主权项】
1.一种基于双坩祸层流漏注的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，包括同轴的内坩祸(I)和外坩祸(2)，所述外坩祸比所述内层坩祸长，以能够在熔封后完全包围所述内坩祸，在内坩祸(I)和外坩祸(2)内分别设置有搅拌装置(3)，在所述的内坩祸(I)的下部具有与模具(4)相连通的出口，所述的模具(4)内置有活塞及其电驱动机构(5)，所述的内坩祸⑴和外坩祸⑵放置在高温炉(6)中，所述的模具⑷放置在发热体(7)中，所述的模具(4)及电驱动机构(5)放置在升降平台(8)上；所述的内坩祸、外坩祸、搅拌装置、高温炉、发热体和升降平台分别安装在塔架(9)上。2.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的内坩祸和外坩祸均为铂金材质，外坩祸的容积为2.5L，下端出口直径3cm，内坩祸的容积0.8L，下端出口直径1cm。3.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的模具为耐热不锈钢材料，呈三瓣式，长度为2.5m，内径为3cm，外径为5cm。4.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的高温炉的炉体采用氧化铝或氧化镁材料，发热组件采用硅钼棒，最高温度为1500度，控温精度±0.5度。5.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的发热体为圆柱状，将模具包围，发热体的保温炉体分开为两部分，方便取出模具，发热体的发热组件采用电阻丝材质，保温材料为耐火砖，最高温度为800度。6.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的活塞可将坩祸出口封住，且在模具中上下移动，行程2m，与模具装配间隙小于0.3mm。7.根据权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置，其特征在于，所述的升降平台的行程为0.3m，最大承重为200kg。8.利用权利要求1所述的软玻璃光纤预制棒制作装置制作软玻璃光纤预制棒的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: ①升温高温炉，将芯玻璃料(10)和包层玻璃料(11)分别在内、外坩祸内熔制； ②预热发热体，待芯与包层玻璃液熔制好以后，使活塞下移，将玻璃液漏注至模具内形成预制棒(12); ③按照退火温度流程将发热体降温至室温，降下升降平台，取出模具，得到预制棒。9.根据权利要求8所述的制作软玻璃光纤预制棒的方法，其特征在于，所述的步骤②中活塞下移速度决定了漏注速率，通过控制玻璃液的粘度和漏注速率，控制漏注过程的雷诺数，以确保漏注过程为层流。
【专利摘要】一种基于双坩埚层流漏注的软玻璃光纤预制棒制作装置及方法，装置包括同轴的内坩埚和外坩埚，所述外坩埚比所述内层坩埚长，以能够在熔封后完全包围所述内坩埚，在内坩埚和外坩埚内分别设置有搅拌装置，在所述的内坩埚的下部具有与模具相连通的出口，所述的模具内置有活塞及其电驱动机构，所述的内坩埚和外坩埚放置在高温炉中，所述的模具放置在发热体中，所述的模具及电驱动机构放置在升降平台上；所述的内坩埚、外坩埚、搅拌装置、高温炉、发热体和升降平台分别安装在塔架上。本发明通过活塞下移速度决定了漏注速率，通过控制玻璃液的粘度和漏注速率，可控制漏注过程的雷诺数，以确保漏注过程为层流。
【IPC分类】C03B37/012
【公开号】CN105060700
【申请号】CN201510478413
【发明人】廖梅松, 李夏, 薛天峰, 高松
【申请人】中国科学院上海光学精密机械研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月7日