УДК: 666.189.21, 666.2, 532.516.5

Моделирование процесса раздутия запаянных кварцевых капилляров в высокотемпературной печи вытяжной установки

Маковецкий А.А., Замятин А.А., Иванов Г.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Маковецкий А.А., Замятин А.А., Иванов Г.А. Моделирование процесса раздутия запаянных кварцевых капилляров в высокотемпературной печи вытяжной установки // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 12. С. 87–94.

Makovetskiy A.A., Zamyatin A.A., Ivanov G.A. Modeling the swelling process of fused quartz capillaries in the high-temperature furnace of drawing apparatus [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 12. P. 87–94.

Ссылка на англоязычную версию:

A. A. Makovetskiĭ, A. A. Zamyatin, and G. A. Ivanov, "Modeling the swelling process of fused quartz capillaries in the high-temperature furnace of drawing apparatus," Journal of Optical Technology. 84(12), 864-870 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000864

Аннотация:

С помощью ранее предложенной дискретной модели численными методами изучен процесс раздутия запаянного кварцевого капилляра в высокотемпературной (ВТ) печи с произвольным осевым температурным профилем. Рассмотрены два режима этого процесса — раздутие при неподвижной фиксации капилляра в ВТ печи и раздутие при его шаговой подаче в ВТ печь с постоянной или переменной выдержками на шаге. Учтено влияние времени нагрева капилляра на кинетику процесса раздутия. Данная модель является теоретическим обоснованием выбора режимов спекания капилляров в капиллярных сборках — заготовках для микроструктурированных оптических волокон. Проведена экспериментальная проверка полученных теоретических результатов при раздутиях кварцевых капилляров для капиллярных сборок различной структуры, что важно для практических применений.

Ключевые слова:

кварцевый капилляр, дискретная модель капилляра, высокотемпературная печь, раздутие запаянного капилляра, спекание капилляров в капиллярной сборке

Коды OCIS: 220.0220

Список источников:

1. Knight J.C., Birks T.A., Russel P.St., Atkin D.M. All-silica-single-mode-fiber with photonic crystal cladding // Opt. Lett. 1996. V. 21. № 19. P. 1547–1549.
2. Monro T.M., Richardson D.J., Broderick N.G.R., Bennet P.J. Holey optical fibers: efficient modal model // J. Lightwave Technol. 1999. V. 17. № 6. P. 1092–1102.
3. Russel R.St.J. Photonic-crystal fibers // J. Lightwave Technol. 2006. V. 14. № 12. P. 4729–4747.
4. Замятин А.А., Маковецкий А.А. Раздутие капилляров в капиллярных сборках // Оптический журнал. 2006. Т. 73. № 1. С. 66–72.
5. Маковецкий А.А. Дискретная модель раздутия запаянного капилляра в высокотемпературной печи с неравномерным осевым температурным профилем // Прикладная механика и техническая физика (ПМТФ). 2011. Т. 52. № 6. С. 5–12.
6. Urbain G., Bottinga Y., Richet P. Viscosity of liquid silica, silicates and alumino-silicates // Geochim Cosmochim Acta. 1982. V. 46. P. 1061–1072.
7. Ojovan M.I., Lee W.E. Viscosity of network liquids within Doremus approach // J. of Appl. Phys. 2004. V. 95. № 7. P. 3803–3810.
8. Boyd K., Ebendorff-Heidepriem H., Monro T.M., Munch J. Surface tension and viscosity measurement of optical glasses using a scanning CO2 laser // Optical Materials Express. 2012. V. 2. № 8. P. 1101–1110.