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提供了一种异质玻璃材料光纤预制棒制备并拉丝方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备内部肉眼可见气泡、表面光洁度达到2级以上的芯棒；S2、准备纯度不低于99.99%的石英玻璃包层管；S3、将石英玻璃包层管的一端熔融密封并拉成锥形，然后将芯棒放入石英玻璃包层管内；S4、使用接棒设备将石英玻璃包层管的另一开放端与尾管熔接到一起，石英玻璃包层管保持竖直，其中锥形密封端在下，与尾管熔接的一端在上；S5、将尾管固定在拉丝卡盘，设定管内气压不高于0.098Mpa，设定加热炉热区保温温度处于芯棒熔化温度范围内，然后使石英玻璃包层管连同其内的芯棒一同从加热炉热区上边缘以0.25～1mm/min的速度通过热区，直到芯棒完全通过加热炉热区，从而得到光纤预制棒；S6、利用得到的所述光纤预制棒，在拉丝塔上完成光纤拉丝工序。

本发明属于光纤预制棒制备技术领域，公开了一种异质玻璃材料光纤预制棒制备并拉丝方法，对于包层为石英玻璃，芯棒为其他玻璃材料预制棒制备，首先使用拉丝塔加热炉与进棒伺服系统完成预制棒制备，再完成拉丝工序。其中预制棒制备过程是通过选取合适的芯棒及包层材料，利用拉丝塔加热炉及进棒伺服系统调整加热与进棒程序，使芯棒与石英玻璃包层管贴合在一起。拉丝是在预制棒制备完成后，再使用光纤拉丝塔进行拉丝工序。本发明充分利用拉丝塔设备，程序化控制芯棒与石英玻璃包层管受热过程，在芯棒表面较粗糙的条件下，实现了芯棒与石英玻璃包层管内表面贴合状况良好，有效的控制了光纤芯包直径比。

光纤预制棒产业化生产工艺，对加工设备、工作环境、工艺程序、配套检测等条件都有比较高的要求，制约了部分特种光纤的研究工作，特别是限制了有源光纤稀土元素掺杂浓度。

有源光纤制备领域为了解决石英基质存在稀土离子溶解度小的缺陷，提出使用石英管作为光纤包层，其他基质玻璃作为稀土掺杂芯棒，如：硅酸盐玻璃、氟化物玻璃、碲酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、磷酸盐玻璃及钇铝石榴石单晶材料等，显著提高了光纤纤芯部分稀土元素浓度。实现上述目标的预制棒制备工艺主要有管棒法、浇筑法和熔体共拉法。

管棒法与熔体共拉法一般选择软化点较高的石英玻璃材料作为包层，在包层管中插入其他组分玻璃芯棒作为预制棒芯层，芯棒受热熔化与拉丝过程同时发生。由于芯棒材料软化点低于石英玻璃，同时在管内负压影响下，容易出现芯棒材料被收缩的石英玻璃包层管挤到上方的现象，导致纤芯很细或没有纤芯；或者，芯棒材料迅速熔化，未熔化的芯棒部分失去支撑，同时石英玻璃包层管收缩，在芯棒与石英玻璃包层管之间形成封闭一部分空气，形成气泡，在光纤中表现为纤芯不完整或空芯。浇筑法制备工艺则需要较为复杂的设备。例如，专利CN 109320063 A将熔融玻璃液注入到包层的玻璃管中，再通过20～50 r/min的转速，使玻璃溶液充分填充到石英玻璃包层管并逐渐固化，再将预制棒放入高温炉中退火处理，最后采用火焰抛光和腐蚀抛光工艺处理预制棒表面。本发明旨在同一套拉丝塔设备上，将预制棒制备与光纤拉丝分成两个过程。首先，在芯棒材料熔化温度下使芯棒材料熔化，此时粗糙表面在表面张力作用下光滑，并配合管内气压控制使芯棒逐渐排出管内空气、填充与包层管间的空隙，得到光纤预制棒；然后，再在石英玻璃操作温度下完成拉丝工序。

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

能够取得以下有益效果：

通过对包层材料为石英玻璃，以纤芯棒材料分别为硅酸盐玻璃、钛硅酸盐玻璃与单晶硅材料为例，首先利用拉丝塔加热炉完成预制棒的制备，再完成拉丝工序。预制棒制备过程中，根据芯棒材料熔化温度设定加热炉保温温度，配合管内气压控制，通过调整进棒驱动速度，使芯棒自下到上熔化过程受到更大的控制。首先，芯棒的粗糙表面在表面张力作用下趋于光滑，避免高温下快速熔化导致粗糙表面大量转化为气泡；其次，芯棒下端优先熔融，能够更有效的排出芯棒与包层管之间的空气，进一步减少气泡数量；最后，芯棒与包层完全贴合在一起，在拉丝过程中不再需要抽管内负压，减弱了纤芯受包层管推挤变细的趋势。由于将拉丝过程分成两个阶段，可以分别调整温度与进棒速度，因此具有比传统管棒法更大的速度调节与温度调节范围，具有实现的可行性。在芯棒较低的熔化温度下保温，芯棒熔化速度更慢，填充芯棒和包层间的空隙更充分，减少了纤芯空芯、不完整或芯径过细等情况出现，并且有利于控制光纤纤芯与包层直径。

本专利成果采用技术转让，技术入股，技术合作等成果转化方式，希望进一步实现该专利的有益效果，有兴趣皆可面议。