本发明与光纤型坯、光纤以及制造光纤型坯和光纤的方法有关。 通常,制造硅光纤的方法有汽相轴向沉积(VAD)法、外蒸涂法、内蒸涂法(MCVD),等离子CVD法)及棒管法。下面将对这几种典型方法加以说明。在VAD法中,加到氢氧喷枪内的原材料受到加热后由于水解作用合成为玻璃微粒,轴向沉积在一根转动着的始杆的顶端,从而制成了一个稀疏的玻璃型坏,这个型坯经过脱水、玻璃化、收缩、拉伸后就形成一个圆柱状的光纤型坯。然后,再将光纤型坯拉制成折光率分布满足要求的光纤。内蒸涂法制造光纤是将原材料和氧馈入一个硅管内,通过对管外部的加热使得管内壁涂上一层玻璃薄膜后压瘪,制成光纤型坯(见Fibers for infomation transmission,Seni to Kouggo Vol.4 No.1995,pp.151-160)。棒管法是通过将一根将成为芯体的玻璃棒插入一根将成为包层的厚玻璃管后封死下端再加热到软化进行拉伸来制造光纤的。
在以上各种制造光纤型坯的过程中,都认为以后拉制成的光纤的折光率分布在各截面都是同心圆形的。然而,实际上光纤各截面或多或少都有些畸变或是椭圆形,因此折光率分布也就不可能是严格的同心圆形。这样,在光纤截面上相互垂直的两个极化波的群速有一定差异,从而导致极化色散增大的这样问题。所以,当用这种光纤作为远距离传输大量信息的海底光缆或长途光缆的光纤时,极化色散的影响就相当可观了。就理论上来说,只要严格控制光纤制造过程,是可以将光纤芯线(截面)做成圆形地,也可以使光纤包层和芯线做成圆心圆形的。然而,制造过程控制越严格,困难越大,成本就越高。要将光纤做成严格圆形的同心在理论上是可能的,但在实际上都是不可能的,因为对制造过程的控制不可能达到理想水平,结构畸变所造成的极化色散是不可避免的。
为了减小这种极化色散已经提出了一种拉制回旋形光纤型坯的方法,这可参见“PCT/GB02/00200”,以及“A.J.Barlow,APLIED OPTICS Vol.20,No.17,1 Septembor 1961,pp.2962-2968”。
本发明的目的是提供一种即使芯线和包层不是严格圆形和同心也能抑制因此而产生的极化色散的光纤。
本发明的另一个目的是提供适合制造上述这种光纤的光纤型坯和提供制造这种光纤和光纤型坯的方法。
本发明所提出的这种光纤型坯在中心区域有一个用透明材料制成的芯体而在周边区域有一个用透明材料制成的包层。这种型坯是经过朝一个方向均匀扭绞过的,扭绞的中心轴通过芯体中心附近,而型坯的长度大于一个扭绞节距。
本发明所提出的光纤是通过将上述光纤型坯加热软化后从一端拉制而成的纤维。这种光纤留有原来向一个方向均匀扭绞的结果,这种光纤的长度大于一个扭绞节距。
本发明所提出的制造光纤型坯的方法有几种情况,分别与那些常用的制造法相应。
第一种情况包括:第一步,制备一种在中心区域有一个用透明材料制成的芯体而在周边区域有一个用透明材料制成的包层的型坯;第二步,围绕一根通过芯体中心附近的中心轴从型坯两端施加方向相反的转动应力,使型坯扭转一周或几周,并且将型坯加热到软化。
第二种情况包括:第一步,制备一种在中心区域有一个用透明材料制成的芯体而在周边区域有一层将成为一个包层的稀疏材料的型坯;第二步,围绕一根中心轴从芯体的两端施加方向相反的转动应力,使型坯扭转一周或几周,并且加热型坯,使稀疏材料层玻璃化和使芯体软化。
第二种情况包括:第一步,制备一种在中心区域有一层将成为一个芯体的稀心材料而在周边区域有一个用透明材料制成的包层的型坯;第二步,围绕一根中心轴从包层两端施加方向相反的转动应力,使型坯扭转一周或几周,并且加热型坯,使包层软化和使稀疏材料层玻璃化。
上述三种情况中的第二步可以是施加方向相反的转动应力和一个中心轴方向的拉伸应力,并且加热型坯。此外,在第二步中可以从一端到另一端对型坯进行加热。
在第一和第二种情况中,第一步可以是将一个芯坯的四周研磨成圆形,而用这个经研磨抛光的芯坯来形成一个光纤型坯。
按照本发明所提出的制造光纤的方法包括夹住在以上三种情况中的一种情况下制成的光纤型坯的一端,使另一端垂下,通过将垂下的那端加热到软化,从光纤型坯拉制成一根光纤。
此外,本发明所提出的制造光纤的方法还可以包括夹住在以上三种情况中的一个情况下制成的光纤型坯的一端,使另一端垂下,一面使光纤型坯转动,一面通过将垂下的那端加热到软化,从光纤型坯拉制成的一根光纤。本发明所提出的光纤是经过围绕一根中心轴朝一个方向均匀扭绞过的。因此,即使光纤和光纤芯线的截面不是严格圆形和同心,但由于这种截面结构畸变在一个确定的节距(扭绞节距)内出现在所有360°的方向上,因此就整体来说这样的长光纤就相当于一根圆形、同心的光传输线。而长度超过扭转节距的这种光纤内传播的光信号中发生的极化色散相继出现在围绕光轴的360°方向上,相互抵消(即两种极化模式的耦合更为容易)。结果,完全抑制了极化色散。
由于本发明提出的光纤型坯是在一个方向均匀扭绞过的,因此可以从这种型坯的一端直接控制出上述这种光纤。
制造光纤型坯方法的第一种情况适用于扭绞芯体和色层做成一个实心体并已经玻璃化了的型坯。这种经玻璃化的型坯可以通过以下几个途径获得:加热和玻璃化用VAD法制成的稀疏型坯;加热和玻璃化用外蒸涂法制成的型坯外部的稀疏层(包层);加热的玻璃化用内蒸涂法制成的型坯内部的稀疏层(芯体);或者加热用棒管法制成的透明棒材(芯料)和透明管材(包层料)使之联成为实心体。然后,将所得到的经玻璃化的型坯加热到软,同时施加转动应力,使这种型坯扭绞。这样,从这种经扭绞的型坯(即光纤型坯)拉制出的光纤就能抑制极化色散。
制造光纤型坯的方法的第二种情况在对用外蒸涂法制成的型坯的包层进行玻璃化处理的过程中同时对型坯进行了扭绞处理。制造光纤型坯方法的第三种情况在对用内蒸涂法制成的型坯的芯体进行玻璃化处理过程中同时对型坯进行了钮绞处理。按照这第二种和第三种情况进行处理,可以缩短处理过程。
值得注意的是,无论对于这三种情况中的哪一种情况,只要对型坯同时施加转动应力和拉伸应力,那么就可以对型坯一次完成收缩和拉伸处理。
此外,通过研磨芯坯四周,使它尽量接近圆形,用这种经研磨的芯坯做成光纤型坯,可以减少为了改善极化色散所需的扭绞量。
本发明所提出的光纤可以通过拉制紧上三种情况下制成的光纤型坯来获得。也就是,这种光纤是从扭绞过的型坯一端在受到加热软化的情况下拉制出来的,在这种光纤中留有扭绞的结果。如果在拉制光纤的过程中还转动光纤型坯,则在拉制成的光纤中扭绞量就更大了。
如果型坯的扭绞中心在芯体外(即在包层区域),则拉制成的光纤的芯线就呈螺纹形。通过控制螺旋节距,这种具有螺旋形芯线的光纤可以做成一圆极化维护光纤。
下面将说明本发明中所用的原理。
假设芯线截面是椭圆的,则可定义椭圆度(e)为
e=(最大外径-最小外径)/平均外径
芯线椭圆度(e)与极化模式色散之间的关系可以参阅“K.Kasbihare et al.,International Wire & Cable Symposium Proceeding 1993,pp635-638”。由于芯线的扭绞而获得的极化模式色散(PMD)的改善因子为
PMD(φ)/PMD(φ=0)=(2π/2φ)(β/λ) (1)
其中:φ为单位光纤长度的芯线扭绞量
B为两倍光纤折光率
λ为光的波长
对于典型的光纤来说B=10-5-10-7。
通常,在将型坯拉制成光纤的过程中,光纤型坯的芯体的椭圆度有所增加。本发明者测量了在从型坯拉制成的光纤后椭圆度和极化色散的增加情况。按(1)式导出了使极化模式色散为0.1ps/km1/2所需的芯线扭绞节距,其结果列于表1。
表1型坯椭圆度(%)光纤椭圆度(%)极化模式色散(ps/km1/2)所需扭绞节距*(m)0.2-0.31.5-20.15-0.230-1000.3-22-40.2-40.1-302-54-74-80.01-0.1
*:在光纤状态时使极化模式色散为约0.1ps/km1/2所需的扭绞节距
如表1所示,当光纤型坯的椭圆度小于或等于5%则光纤芯线的扭绞节距大于或等于1厘米而小于或等于100米。为了使光纤芯线的扭绞节距为L0,光纤型坯芯体的扭绞节距L1应为
L1=(0.125/D)2×L1(2)
其中:D为光纤型坯外径,单位为毫米。
所制成的光纤型坯的椭圆度通常等于或低于2%,因此,实际上根据不同的光纤型坯的椭圆度相应的光纤芯线的扭绞节距大于等于10厘米而小于等于50米。这样,扭绞光纤型坯不会有什么困难。
如果采用研磨芯坯料外周来减小光纤型坯的芯体椭圆度的话,就可以将光纤型坯的芯体椭圆度控制在0.5%以下。在这种情况下,光纤芯线的扭绞节距可以是大于或等于1米而小于或等于50米,视光纤型坯的椭圆度而定。
本发明者还进行了采用从转动着的扭绞光纤型坯拉绞光纤来改善极化模式色散的实验,其结果列于表2。
表2型坯扭绞节距(m)(折成光纤)拉制光纤时(100m/min)的转速(rpm)实际扭绞节距`(cm)(折成光纤)极化模式色散(ps/km1/2)0.50500.51100500.410190500.35
由表2可见,尽管最后拉制成的光纤的实际扭绞节距是相同的,然而在拉制期间的转速越高,极化模式色散越小,其原因可以作如下分析。对于根普通的光纤来说,其椭圆度要比拉制前的光纤型坯的椭圆度要大,这看来是因为在拉制光纤期间加热炉内沿光纤型坯直径方向的温度不均匀而引起的。由于温度分布不均匀,沿光纤型坯直径方向的温度分布也就不均匀,从而导致椭圆度的增加。然而对于转动拉制的光纤来说,由于在拉制期间光纤型坯是转动着的,因此有效地减小了在光纤型坯直径方向温度不均匀的影响,从而防止了椭圆度的增大,使得拉制线的光纤具有较小的极化模式色散。
总而言之,本发明所提出的光纤是经过围绕一根中心轴在一个方向均匀扭绞过的,截面的结构畸变在一个扭绞节距内出现在所有360°的方向上,从而使得在光信号在这种光纤内传播的过程中两种极化模式的耦合较为容易。结果是总极化色散能够得到抑制。此外,本发明所提出的光纤型坯是经过在一个方向均匀扭绞过的,因此如上所述,可以直接从这种光纤型坯的一端拉制出一根能够抑制总极化色散的光纤。
本发明所提出的制造光纤型坯的方法是在收缩、拉伸一种通过将中心区域的透明材料或稀疏材料与周边区域的透明材料或稀疏材料组合而成的光纤型坯的过程中,在型坯两端施加方向相反的转动应力。因此,这种光纤型坯是在一个方向上经过扭绞的,具有一定的扭绞节距。如果对一种扭绞中心在芯体外的光纤型坯进行拉制,通过控制螺旋节距可以拉制成一种维护圆极化的光纤。这样就能得到适合制造上述光纤的光纤型坯以及制造光纤型坯和光纤的优选方法。
从以下结合附图所作了详细说明中可以更充分地理解本发明,这些说明只是例示性的,并不是说对本发明有所限制。
从以下的详细说明中可以清楚地看到本发明的应用范围。然而应该理解,这只是本发明的一些具体的优选实施例,只是例示性的,因为对于熟悉本技术的人来说从以下详细说明中可以看到根据本发明的精神实质作出种种修改和变动,这些都在本发明的权利要求范围之内。
在本发明的配合说明的附图中:
图1示出了作为实施例的光纤型坯的局部透视图,平面A至D为四个截面的结构;
图2至5示出了扭绞中心轴在椭圆形芯体中心的光纤型坯的情况,图6至9示出了扭绞中心轴稍偏离畸变圆形芯体的中心的光纤型坯的情况。图2至5和图6至9分别与图1中平面A至D相应;
图10至13示出了扭绞中心轴在圆形芯坯边缘的光纤型坯的情况,图14至17示出了扭绞中心轴偏离芯坯而在包层坯区域的光纤型坯的情况。图10至13和图14至17分别与图1中平面A至D相应;
图18至21示出了用VAD法(汽相轴向沉积法)制造光纤的过程;
图22和23示出了用内蒸涂法的制造过程;
图24和25示出了用外蒸涂法的制造过程;以及
图26和27示出了用棒管法的制造过程。
下面结合附图依次对本发明的光纤型坯、光纤及制造方法加以说明。
图1为按照本发明实施例所提出的一种光纤型坯的局部透视图,图中示出了在四个平面A-D的截面结构。光纤型坯1有一个用硅玻璃制成的包层坯11和一个具有高折光率的芯坯12,芯坯12配置在包层坯的中心。假定芯坯12是在光纤型坯1的中央,但不是圆形的,而有一个凸起部13。
本实施例的光纤型坯1是在一个方向上经过均匀扭绞的,图1中示出了扭绞中心轴为芯坯12的中心时四个截面A-D的情况。当沿光纤型坯1的轴向从A移动到B、C和D时,芯坯12的凸起部13绕着中心轴转动。也就是说,当光纤型坯1受到扭绞时,具有凸起部分13的芯坯12也随着被扭绞了。
图1所示光纤型坯1放入光纤拉制炉后,下端得到加热,被拉制成光纤。所得到的光纤仍留有扭绞。因此,如果这根光纤扭绞了一周或几周,则与芯坯12的结构畸变(即凸起部13)相应的光纤芯线畸变会出现在围绕中心轴360°的所有方向上。这样,由于畸变而引起的光传播的极化色散就可以完全消除,因为在这种情况下两种传播模式的耦合较为容易。所以这种光纤起着相当于无畸变的光纤的作用。
芯坯12的结构畸变和扭绞中心轴位置的一些不同情况分别示于图2至9和图10至17。图2至5示出了芯坯12是椭圆形、而芯体中心是扭绞中心轴(虚线交叉处)的情况,各图与图1的截面A-D相应。图6至9也示出了在截面A-D的情况,所示的芯坯12是有畸变的圆,而扭绞中心轴稍偏离芯坯12的中心。
图10至17示出了芯坯12基本上是圆形的情况。其中图10至13为扭绞中心处在芯坯12边缘的情况,而图14至17为扭绞中心偏离芯坯12而在包层坯11中的情况。如果没有扭绞,由于从这种光纤型坯拉制出来的光纤包层厚度不同、包层与芯线不同心,会引起极化色散。然而如果这种光纤扭绞过一周或几周,则总的极化色散就可以得到消除。
如图10至17所示,当芯坯12是偏心的,特别是如图14至17所示那样偏心得很大时,在一极从这种型坯拉制出来的光纤中,两种极化模式的耦合比较容易,这样不仅抑制了极化色散,而且还具有以下一些作用。如果型坯的扭绞中心是在芯坯(包层坯)外,则可以拉制成具有螺旋形芯的光纤。这种具有螺旋形芯的光纤如果螺距调整得当就能成为一根维护圆极化的光纤。这种具有螺旋形芯的光纤的实际长度比光传输线长度要短一些。如果通过在这种光纤中掺以稀土元素来形成一个光纤放大器的话,则可以用比普通光纤放大器短的一根光纤来制成特性与普通光纤放大器相同的光纤放大器。
下面将对本发明的制造光纤型坯和光纤的方法的一些实施例加以说明。
图18至21示出了用VAD法的制造过程。由图18可见,用硅玻璃制成的始杆21固定在转动的夹具22上,由喷枪3A、3B在始杆21上形成一个灰状型坯4。高折光率的芯料馈给喷枪3A,而低折光率的包层料馈给喷枪3B。这样,当诸如SiCl4、GeCl4、POCl3之类的玻璃原料气体馈送到氢氧火焰中时,在500-800℃就发生了如下的水解反应:
在火焰中所产生的玻璃微粒喷到始楔21的端部,沉积起来,形成了一个稀疏的灰状型坯4。灰状型坯4随着轴向增长向上拉起。在图19所示的过程中,始杆21用夹具24固定,灰状型坯4从下端开始通过加热炉23,从而得到了一个经玻璃化的透明光纤型坯1。
然后如图20所示,虚杆25熔融后接到光纤坯锭1上,始杆21(或与始杆21融接的另一个虚杆)固定在转转动夹具26A上,而虚杆25固定在转动夹具26B上。光纤型坯1从一端到另一端通过加热炉23,得到软化。此时,转动夹具26A、26B反方向转动,扭绞光纤型坯1的软化部。转动夹具26A、26B还朝相互分开的方向移动,使得光纤型坯1受拉,收缩变细。
接着,如图21所示,从光纤型坯1上取下支承杆25。始杆21固定在夹具27上,置于拉制炉内,下端用加热器28加热,从此拉制出一根光纤19。涂上涂层的光纤19缠在卷筒29上。这根光纤19有着从光纤型坯1留下的扭绞结果。
扭绞光纤型坯1的过程可以加在普通的制造过程中,但如在以上实施例中所说明的那样,型坯1可以在拉缩过程中受到拉伸和扭绞,以形成一个用来拉制光纤的坯锭,这样有利于降低成本。
为了扭绞型坯,值得推荐的方法是用两个转动夹具夹住型坯,反向转动。采用这种方法,转速可以较低,即使型坯中心偏离扭绞中心,也不会由于离心力的作用而使型坯弯曲。
此外,如果在水平型的加工玻璃的机床上用上述方法扭绞型坯,则型坯的形状会有所改变。因为在相反方向转动夹在型坯两端的夹具这种方法使得受热软化部分的转速较低,从而型坯得不到均匀和完全的加热,并且由于重力而下垂。因此,最好采用使两端的夹具同方向但以不同的转速转动的方法。这种方法也可以用于垂直型的,以便使型坯得到均匀而完全的加热。
图22和23示出了用内蒸涂法的制造过程。首先,制备好一根硅管15。在一面转动硅管15一面从外面用氢氧喷枪31进行加热的同时,将原料气体馈入硅管15内。原料气体可以是SiCl4,GeCl4,POCl2,BBR3或O2。当这些气体馈入时,就产生以下的受热氧化反应:
结果,所产生的象SiO2那样的玻璃微粒就附着在硅管15的内部,形成一层稀松的芯层41。
然后,将硅管15的两端固定到转动夹具26A和26B上(或者也可以将硅管15的一端加热密封后再加以固定)。硅管15在通过加热炉23(或者用喷枪)得到加热的同时受到扭绞。而且,压瘪(玻璃化)和扭绞可以一次完成。如果使转动夹具26A、26B朝着相互分离的方向移动,则拉伸和收缩也可一次完成。
在这种包括一个压瘪玻璃管过程的制造方法中,在进行压瘪时很容易使截面灵成椭圆形,使极化色散增大。如果玻璃管是经过扭绞的,则极化色散情况就会得到改善。此外,如果玻璃管在压瘪过程中得到扭绞和玻璃成透明的芯坯,则制造成本保持不变。当然,如果不计制造成本,压瘪、扭绞和拉伸可以在不同的处理加工过程中完成。
如果将玻璃管放入光纤拉制炉内进行图21所示这种方式的拉帛,则拉制出的光纤留有扭绞结果。在将玻璃粒沉积到硅管15内部这一步,如果第一阶段是通过馈入包层原料形成一层稀疏层,而第一阶段是通过馈入芯体原料形成另一层稀疏层,则由于在火焰中的水解作用,无论芯原料还是包层原料都被合成为玻璃。
图24和25示出了采用外蒸涂法的制造过程。首先,制备一根以后要作为芯坯12的硅玻璃棒。将这根硅玻璃棒转动着放入含有喷枪喷出的玻璃微粒的火焰中(见图24)。这样,在芯坯12的外部就形成了一层将要成为包层的稀疏层42。
然后,将附着有稀疏层42的芯坯12固定在转动夹具26A、26B上,在对稀疏层42进行玻璃化处理的同时进行扭绞。如果坯锭在加热的同时,受到所加的方向相反的转动应力和拉伸应力,则一次就可以完成型坯的玻璃化、扭绞和拉伸处理(见图25)。所得到的光纤型坯置入光纤拉制炉内,方式与图21所示相同。从下端拉制出的光纤留有扭绞结果。
图26和27示出了采用棒管法的制造过程。在这种情况下,预先制备好一根管形的包层坯11和一根棒形的芯坯12,将芯坯12插入包层坯11的通孔16内(见图26)。如果通孔16偏心,则将来拉制成的光纤具有螺旋形芯,其螺旋半径与偏心度相应。包层坯11可以用VAD法或其它制成。
然后,将包层坯11和芯坯12在一端熔合成整体后,固定到夹具26A、26B上,施以方向相反的拉伸应力,在加热炉23内从一端到另一端进行加热,形成一根整休的实心坯(见图27)。如果继续在坯锭上施加拉伸应力,则象上述实施例那样可以在单一个处理过程中完成形成一根整体型坯、扭绞和拉伸。
通过采用与图21所示相同的方式对型坯进行拉制,可以得到一根留有扭绞结果的光纤。采用本实施例这种方法拉制成的光纤适用于前面提到过的光纤放大器,因为这种光纤芯的螺旋半径由通孔16的偏心度确定,而芯的长度(真正的光纤传输线长度)能够做得与光纤的长度不一样。
下面将对本发明者所研究的实际例子加以说明。
例1
一个外径为25毫米长为400毫米的透明型坯两端分别接上熔化的虚杆后插入到一个具有垂直通孔的垂直型加热炉中,使得型坯下端处在加热炉的顶部。透明型坯是通过将虚杆固定在加热炉上部和下部的可转动夹具上得到支承的。加热炉加热到1900℃。上夹具有下夹具以每分钟50转的转速相互反向转动,同时都以每分钟1毫米的速度下降,行程为400毫米。此后将透明型坯拉制成光纤。这样得到的光纤的极化色散特性极佳,对于1.55微米的信号光每公里长的光纤只差0.05微微秒。
例2
一个与例1相同的型坯插入加热至1900℃的加热炉内后,使上夹具以每分钟3毫米的速度下降、下夹具以每分钟5毫米的速度下降,同时使下夹具以每分钟15转的转速转动而保持上夹具不转动,对秀明型坯进行扭绞和拉伸。所得到的型坯没有什么缺陷,可以非常成功地拉到外径为19.44毫米。
例3
将一根外径为30毫米、内径为10毫米、长为300毫米的硅管,在内部沉积了层将成为芯坯的玻璃层后形成的型坯安装在一个水平型的玻璃加工机床上,在用氢氧喷枪从一端到另一端进行加热的同时,使固定型坯两端的夹具中的一个夹具以每分钟10转的转速转动,而使另一个夹具以每分钟20转的转速移动,并且使这两个夹具都以每分钟5毫米的速度横向移动。将硅管的压强减到0.9个大气压,而将加热炉加热到1800-1900℃。这样从一端另一端进行扭绞和压瘪而得到的型坯相当不馈,没有缺陷和气泡。
例4
一个以后会成为光纤芯和部分包层的外径为40毫米、长为100毫米的透明型坯,在两端接上熔化的支承杆后安装到水平型玻璃加工机应上。在透明型坯两端的夹具中的一个夹具以每分钟40转的转速转动,而另一个夹具以每分钟10转的转速同方向转动,并且以每分钟40毫米的速度横向移动。喷枪以每分钟5毫米的速度移动,方向与横向移动的那个夹具的移动方向相反。此后,将玻璃微粒沉积在型坯的周边,经过烧结、玻璃化后形成光纤型坯。然后,与例1所示的方式相同,将光纤型坯插入具有一个垂直通孔的垂直型加热炉中,使得光纤型坯的下端处于加热炉的顶部。光纤型坯是通过将虚杆固定在加热炉上部和下部的可转动夹具上得到支承的。加热炉加热到1900℃。上夹具和下夹具以每分钟30转的转速相互反射转动,同时都以每分钟10毫米的速度向下移动。此后,再以每分钟30-500转的转速和每分钟100米的速度转动和拉伸光纤型坯,拉制成光纤。这样得到的光纤在光纤芯中的扭绞节距为20厘米并2.4米。
从上述对本发明可作的说明可以看到本发明可以在许多地方加以改动,而这些改动并不背离本发明的精神实质,仍在本发明权利要求所规定的范围之内,这对于熟悉该技术的人员来说是十分明显的。