RU2043314C1 - Method of making blank of single-mode fiber light guide, keeping polarization of radiation - Google Patents

Abstract

FIELD: fiber optics. SUBSTANCE: blanks of single-mode fiber light guide are made, which can keep polarization of radiation, by means of melting blank with two holes, inside which glass rods are inserted. Glass rods have high temperature expansion coefficient. Pressure is created in the holes of blank. Blank is melted to other with the rods at pressure, which 25-60 mm lower, than atmospheric pressure around the blank. EFFECT: improved reliability, improved efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано в волоконных линиях связи, а также при разработке волоконных датчиков физических величин (давления, температуры, вращения и т.д.). The invention relates to fiber optics and can be used in fiber communication lines, as well as in the development of fiber sensors of physical quantities (pressure, temperature, rotation, etc.).

Наиболее близким из известных к предлагаемому является способ изготовления заготовки одномодового волоконного световода, сохраняющего поляризацию излучения путем сплавления заготовки с двумя отверстиями со вставленными в них стеклянными стержнями, обладающими большим коэффициентом температурного расширения [1] Недостатком известного способа изготовления заготовок является его низкая технологичность, обусловленная необходимостью полировки поверхностей отверстий в заготовке. Эта операция является очень трудоемкой и из-за этого возрастает стоимость волоконных световодов. The closest known to the proposed is a method of manufacturing a preform of a single-mode fiber, preserving the polarization of radiation by fusing the preform with two holes with glass rods inserted into them having a large coefficient of thermal expansion [1] The disadvantage of this method of manufacturing preforms is its low processability, due to the need polishing the surface of the holes in the workpiece. This operation is very time-consuming and because of this, the cost of fiber optical fibers increases.

Цель изобретения улучшение качества и повышение процента выхода годных заготовок. The purpose of the invention is improving quality and increasing the percentage of yield of billets.

Достигается цель тем, что в способе изготовления заготовки одномодового волоконного световода, сохраняющего поляризацию излучения, путем сплавления заготовки с двумя отверстиями со вставленными в них стеклянными стержнями, обладающими большим коэффициентом температурного расширения, сплавление заготовки со стержнями ведут при давлении, создаваемом в отверстиях, на 25-60 мм водяного столба ниже окружающего заготовку атмосферного давления. The goal is achieved in that in the method of manufacturing a preform of a single-mode fiber waveguide that preserves radiation polarization by fusing a preform with two holes with glass rods inserted into them having a large coefficient of thermal expansion, fusion of the preform with the rods is carried out at a pressure created in the holes of 25 -60 mm of water below atmospheric pressure surrounding the workpiece.

На чертеже представлена функциональная схема получения пониженного давления в отверстиях сплавляемой заготовки. The drawing shows a functional diagram of obtaining reduced pressure in the holes of the alloyed billet.

Способ осуществляют следующим образом. Исходную заготовку 1 длиной 200-400 мм с отверстиями 2 и вставленными в них стеклянными стержнями 3, состоящими из материала, обладающего большим коэффициентом температурного расширения, чем остальной материал заготовки 1, предварительно сваривают с технологическими концами 4, 5. Обычно заготовка имеет световедущую жилу из кварцевого стекла, легированного германием, отражающую оболочку из чистого кварцевого стекла и внешний защитный слой, в котором формируют два отверстия также из чистого кварцевого стекла. Стержни 3 состоят из чистого кварцевого стекла, легированного бором. Заготовку 1 приваривают к двум технологическим концам 4 и 5, которые представляют собой два отрезка кварцевой трубы. Заготовку 1 вводят внутрь технологических концов 4 и 5 и место их соединения очень тщательно приваривают по всей окружности стыка отрезков технологических концов 4 и 5 с заготовкой 1 с тем, чтобы обеспечить герметичность соединения. Сварку производят газовой горелкой. Подготовленную таким образом заготовку зажимают за технологические концы в патронах тепломеханического станка изготовления заготовок. В один из технологических концов вводят кварцевую трубку 6, имеющую конфигурацию, показанную на чертеже. Затем с противоположного конца заготовки 1 при ее вращении в станке и с помощью газовой горелки заготовку сплавляют в сплошной стеклянный штабик на участке ≈10 мм. После этого в кварцевую трубку 6 подают сжатый воздух в направлении, показанном стрелкой на чертеже. Внутренний диаметр кварцевой трубки 6 составляет ≈ 4-6 мм. Расход сжатого воздуха составляет ≈ 100 л/г. После подачи сжатого воздуха в кварцевую трубку 6 в отверстиях заготовки 1 создается пониженное давление по сравнению с внешним атмосферным давлением. Разница по давлению должна составлять величину от 25 до 60 мм вод.ст. После этого скорость движения горелки термомеханического станка устанавливают такой, чтобы заготовка сплавлялась без образования воздушных пузырьков по сплавляемым поверхностям отверстий 2 в заготовке 1 и внешней поверхностью стержней 3. The method is as follows. An initial preform 1 200-400 mm long with holes 2 and glass rods 3 inserted into them, consisting of a material having a greater coefficient of thermal expansion than the rest of the preform 1, is preliminarily welded to the technological ends 4, 5. Typically, the preform has a light guide core of germanium-doped quartz glass, a reflective sheath of pure quartz glass and an outer protective layer in which two holes are also formed of pure quartz glass. The rods 3 consist of pure quartz glass doped with boron. The workpiece 1 is welded to two technological ends 4 and 5, which are two pieces of quartz pipe. The workpiece 1 is introduced into the technological ends 4 and 5 and the place of their connection is very carefully welded around the junction of the segments of the technological ends 4 and 5 with the workpiece 1 in order to ensure the tightness of the connection. Welding is done with a gas torch. A workpiece thus prepared is clamped at the technological ends in the cartridges of a thermomechanical workpiece manufacturing machine. A quartz tube 6 having the configuration shown in the drawing is introduced into one of the technological ends. Then, from the opposite end of the workpiece 1, when it is rotated in the machine and with the help of a gas burner, the workpiece is fused into a solid glass bead at a distance of ≈10 mm. After that, compressed air is supplied to the quartz tube 6 in the direction shown by the arrow in the drawing. The inner diameter of the quartz tube 6 is ≈ 4-6 mm. Compressed air consumption is ≈ 100 l / g. After the supply of compressed air to the quartz tube 6 in the holes of the workpiece 1 creates a reduced pressure compared to external atmospheric pressure. The pressure difference should be between 25 and 60 mm water column. After that, the speed of the torch of the thermomechanical machine is set so that the workpiece is fused without the formation of air bubbles on the fused surfaces of the holes 2 in the workpiece 1 and the outer surface of the rods 3.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ОДНОМОДОВОГО ВОЛОКОННОГО СВЕТОВОДА, СОХРАНЯЮЩЕГО ПОЛЯРИЗАЦИЮ ИЗЛУЧЕНИЯ, путем сплавления заготовки с двумя отверстиями со вставленными в них стеклянными стержнями, обладающими большим коэффициентом температурного расширения, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества и повышения процента выхода годных заготовок, сплавление заготовки со стержнями ведут при давлении, создаваемом в отверстиях, на 25-60 мм вод.ст.ниже окружающего заготовку атмосферного давления. METHOD FOR PREPARING A SINGLE-MODE FIBER FIBER CONSIDERING RADIATION POLARIZATION by fusing a workpiece with two holes with glass rods inserted into them having a high coefficient of thermal expansion, characterized in that, in order to improve the quality and increase the percentage of yield of workpiece blanks lead at a pressure created in the holes at 25-60 mm water column below the atmospheric pressure surrounding the workpiece.

Images