一種雙腔型等離子體微波諧振腔制造技術

本發明專利技術涉及一種雙腔型等離子體微波諧振腔，包括有諧振腔殼體和與其相聯的波導裝置，其特征在于設置有兩個前后對稱且軸線相平行的諧振腔殼體，在兩個相平行諧振腔殼體的中間一側沿垂直中線安設一個波導裝置，波導裝置的前端通過二分功率計與兩個諧振腔殼體相聯接，通過二分功率計將微波源功率等分成兩，分別饋入兩個相平行的諧振腔殼體。本發明專利技術將波導裝置中的微波功率一分為二饋入兩個同軸線的諧振腔，這樣不僅能有效提高諧振腔的饋入功率，而且能有效降低微波的泄露；本發明專利技術設置合理，結構簡單，兩個相平行的諧振腔安設在一臺沉積車床上，可使沉積車床的設備使用效率得到有效提高。

Double cavity type plasma microwave resonant cavity

The invention relates to a double cavity type plasma microwave resonant cavity, including waveguide device with resonant cavity shell and a connected, which comprises a resonant cavity shell two before and after symmetrical and parallel to the axis of the side in the middle of two phase parallel resonant cavity along the central vertical line installed a waveguide device, front end the waveguide device with two points of the power meter is connected with the two resonant cavity shell, with two points of the microwave power meter power source divided into two, respectively in two parallel resonant cavity. The resonant cavity of microwave power device in the waveguide feed two coaxial One divides into two., which not only can effectively improve the power fed into the resonant cavity, but also can reduce the microwave leakage; the invention has the advantages of simple structure, reasonable arrangement, two parallel resonant cavity is installed in a deposition lathe, can make the deposition lathe equipment use efficiency was improved.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于PCVD光纖預制棒加工機床的雙腔型等離子體微波諧振腔，是對現有等離子體微波諧振腔的改進。
技術介紹
PCVD即等離子化學氣相沉積法是光纖預制棒加工的主要工藝之一，等離子體微波諧振腔是PCVD沉積加工機床的核心部分?，F有的等離子體微波諧振腔主要由諧振腔殼體和與其相聯的波導裝置組成，一臺沉積車床通常只配置一個微波諧振腔體，這種單一諧振腔體的結構所存在的主要問題是饋入和輸出功率受限，只能加工一根預制棒襯管，從而使得PCVD沉積車床的加工效率難以大幅提高并出現以下的問題：1、由于沉積速率較低，且只能對襯管單根加工，使得PCVD加工效率低，增加了光纖加工的成本，難以滿足大批量生產光纖的需求；2、在沉積加工時，當沉積速率較高時往往出現制備的預制棒沿軸向參數不均勻，主要表現在熔縮以后芯棒內徑和折射率沿棒長方向波動。這將影響光纖預制棒的加工質量和精度；3、為了提高PCVD沉積速率，需要增大微波源功率，增加諧振腔饋入功率，對于現有單一諧振腔體結構這將會導致微波泄漏急劇惡化，不利于等離子化學氣相沉積車床操作人員的安全。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種雙腔型等離子體微波諧振腔，它不僅能提高沉積車床的加工效率，而且能夠有效增加微波饋入功率，降低微波泄漏。本專利技術為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：包括有諧振腔殼體和與其相聯的波導裝置，其特征在于設置有兩個前后對稱且軸線相平行的諧振腔殼體，在兩個相平行諧振腔殼體的中間一側沿垂直中線安設一個波導裝置，波導裝置的前端通過二分功率計與兩個諧振腔殼體相聯接，通過二分功率計將微波源功率等分成兩，分別饋入兩個相平行的諧振腔殼體。按上述方案，所述的兩個相平行諧振腔殼體平行間隔設置，兩個相平行諧振腔殼體外壁最小間距為2~20mm。按上述方案，所述的二分功率計呈丫叉形，丫叉形角度為0~130°。按上述方案，所述的諧振腔殼體為圓柱型諧振腔殼體，兩圓柱型諧振腔殼體的形狀相對稱，兩圓柱型諧振腔殼體的中心距為80mm~200mm。按上述方案，所述的諧振腔殼體為圓環型諧振腔殼體，每個圓環型諧振腔殼體內設置有一個環形饋入小槽，兩個圓環型諧振腔殼體內的環形饋入小槽相同，兩個圓環型諧振腔殼體的形狀相對稱，兩圓柱型諧振腔殼體的中心距為80mm~200mm。按上述方案，所述的波導裝置包括微波源和矩形波導，在微波源和二分功率計之間設置一個自動阻抗調節裝置，使阻抗調節器、二分功率計以及諧振腔三者串聯的阻抗等于波導的本征阻抗，以使分功率計和諧振腔的阻抗相匹配。按上述方案，所述的二分功率計為矩形波導寬邊二分功率計，二分功率計的阻抗與波導裝置的矩形波導本證阻抗相匹配。本專利技術的有益效果在于：1、設置兩個相平行的諧振腔，將波導裝置中的微波功率一分為二饋入兩個同軸線的諧振腔，這樣不僅能有效提高諧振腔的饋入功率，而且能有效降低微波的泄露；2、兩個相平行的諧振腔安設在一臺沉積車床上，可產生縱向移動的兩個等離子體同時加工兩根襯管，由此可以有效提高沉積加工的效率；3、采用一個波導連接兩個諧振腔的結構，設置合理，結構簡單，可使沉積車床的設備使用效率得到有效提高。附圖說明圖1為本專利技術的一個實施例主視圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為了本專利技術另一個實施例的俯視圖。圖4為本專利技術實施例中分功率計的結構示意圖。圖5、圖6為本專利技術分功率計其它結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術做進一步詳細說明。本專利技術第一個實施例如圖1、2、4所示，包括有兩個前后對稱且軸線A1、A2相平行的諧振腔殼體1、2，所述的諧振腔殼體為圓柱型諧振腔殼體，兩圓柱型諧振腔殼體的形狀相對稱，兩個諧振腔殼體平行間隔設置，中心間距D1為120mm，兩個相平行諧振腔殼體外壁最小間距D2為6mm。兩個諧振腔可同時穿裝兩根襯管5、6，在兩個相平行諧振腔殼體的中間下方沿垂直中線S1安設一個波導裝置4，波導裝置包括微波源和矩形波導，在矩形波導的上端通過二分功率計3與兩個諧振腔殼體分別相聯接，通過二分功率計將微波源功率等分成兩，分別饋入兩個同軸線的諧振腔殼體；所述的二分功率計呈丫叉形，丫叉形角度為120°，二分功率計包括有一個輸入端口和兩個輸出端口，輸入口的橫向截面與輸出口的橫向截面相等，矩形波導窄邊的寬度為b，如果采用BJ-26波導，則b為43.18mm。所述的二分功率計為矩形波導窄邊二分功率計，輸入口和輸出口的窄邊均為b，二分功率計的阻抗與波導裝置的矩形波導本證阻抗相匹配。在匹配微波源（微波發生器）和二分功率計之間設置一個自動阻抗調節裝置，阻抗自動調節器能自動調節自己的阻抗，使阻抗調節器、二分功率計以及諧振腔三者串聯的阻抗等于波導的本征阻抗，微波源和阻抗調節器還有一個環行器，環行器能使微波源和環行器的串聯阻抗等于波導的本征阻抗，這樣以后如果把微波源和環行器做一個整體看，它的阻抗等于波導的本征阻抗，這樣保證這個整體與波導連接處沒有阻抗匹配，沒有反射功率，同樣的如果把阻抗自動調節器，二分功率計和諧振腔做一個整體看，它們的阻抗也等于波導的本征阻抗，在它們和波導的連接處也就沒有反射功率，那么整個系統阻抗就匹配了。微波源產生的微波經矩形波導傳輸到分功率計，微波經二分功率計3等分成兩份，每份的功率約為微波源發射功率的一半，然后再分別饋入2個諧振腔中，這樣饋入每個諧振腔的功率為微波發射源功率的一半，可以有效降低微波泄漏。本專利技術第二個實施例入圖3所示，它與第一個實施例的不同之處在于所述的諧振腔殼體為圓環型諧振腔殼體，圓環型諧振腔殼體包括有同軸線的內外圓柱筒，在內圓柱筒上開設有環形饋入小槽，兩個圓環型諧振腔殼體內的環形饋入小槽G1、G2相對稱，環形饋入小槽的寬度D3小于波長的十分之一。其它結構與上一個實施例相同。圖5、圖6為本專利技術分功率計其它結構類型的示意圖。這種類型的二分功率計是在TE10模矩形波導中面插入一塊與寬邊平行的金屬片，該金屬片與電場方向垂直，二分功率計采用漸變波導進行過渡，漸變波導設置在輸入口和輸出口之間，長度L1為半波長的整數倍，過渡后的輸入口和輸出口的窄邊相等，均為b，如果采用BJ-26波導，則b為43.18mm。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙腔型等離子體微波諧振腔，包括有諧振腔殼體和與其相聯的波導裝置，其特征在于設置有兩個前后對稱且軸線相平行的諧振腔殼體，在兩個相平行諧振腔殼體的中間一側沿垂直中線安設一個波導裝置，波導裝置的前端通過二分功率計與兩個諧振腔殼體相聯接，通過二分功率計將微波源功率等分成兩，分別饋入兩個相平行的諧振腔殼體。

【技術特征摘要】
1.一種雙腔型等離子體微波諧振腔，包括有諧振腔殼體和與其相聯的波導裝置，其特征在于設置有兩個前后對稱且軸線相平行的諧振腔殼體，在兩個相平行諧振腔殼體的中間一側沿垂直中線安設一個波導裝置，波導裝置的前端通過二分功率計與兩個諧振腔殼體相聯接，通過二分功率計將微波源功率等分成兩，分別饋入兩個相平行的諧振腔殼體。
2.按權利要求1所述的雙腔型等離子體微波諧振腔，其特征在于所述的兩個相平行諧振腔殼體平行間隔設置，兩個相平行諧振腔殼體外壁最小間距為2~20mm。
3.按權利要求1或2所述的雙腔型等離子體微波諧振腔，其特征在于所述的二分功率計呈丫叉形，丫叉形角度為0~130°。
4.按權利要求1或2所述的雙腔型等離子體微波諧振腔，其特征在于所述的諧振腔殼體為圓柱型諧振腔殼體，兩圓柱型諧振腔殼體的形狀相對稱，兩圓柱型諧振腔殼體的間距為80mm~200mm。
5.按權利要求1或2所述的雙腔型等離子體微波諧振腔，其特征在于所述的諧振腔殼體為圓環型諧振腔殼體，每...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡肖，朱繼紅，李鵬，龍勝亞，王瑞春，
申請(專利權)人：長飛光纖光纜股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42