光纤生产工艺
光纤生产工艺
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光纤生产工艺光纤生产工艺是指将玻璃或塑料原材料制成光纤的过程。
光纤是一种用于光通信和光传感领域的重要材料,具有高传输效率、低衰减、高容量等优点。
下面将介绍一种常见的光纤生产工艺。
首先,需要准备原材料。
一般情况下,光纤是由二氧化硅(SiO2)制成的。
制备原材料时,将硅矿石经过磨矿、选矿等工序,得到较纯净的氧化硅。
然后,将氧化硅加入石英管中,并加入适量的掺杂物,如硼、铝等,以调节光纤的折射率和其他性能。
接下来,是光纤预制棒的制备。
将石英管放入预制棒机中,加热到高温状态,使其熔化成液态。
然后,将液态石英快速拉长成细丝,形成光纤的预制棒。
在拉丝的过程中,控制拉伸速度、温度等参数,以确保光纤的质量。
然后,是光纤的套层材料制备。
套层材料一般采用聚合物或涂层材料,以保护光纤不受外界环境的影响。
常用的套层材料有聚酯、尼龙等。
套层材料的制备通常包括配料、混炼、挤出等步骤,最终得到具有一定厚度和保护性能的套层材料。
接下来,是光纤的包覆。
将光纤预制棒放入包覆机中,用高速旋转的挤出头将套层材料均匀地包覆在光纤表面。
包覆机会控制挤出速度、温度等参数,以确保包覆层的均匀性和质量。
最后,是光纤的打包和测试。
将经过包覆的光纤切割成适当长度,然后按照一定规格进行打包。
打包后的光纤需要进行测试,以确保其质量和性能达到要求。
常用的测试方法包括衰耗测试、折射率测试等。
以上就是光纤生产的主要工艺流程。
整个生产过程需要严格控制各个参数,以确保光纤的质量和性能。
同时,还需要进行严格的质量检验和测试,以确保生产出的光纤符合相关的标准和要求。
光纤生产工艺的发展一直在不断提高,尤其是在新材料、新技术的应用上。
光纤的生产工艺的改进将有助于提高光纤的传输效率和性能,为光通信和光传感等领域的应用提供更好的解决方案。
随着科技的不断发展,相信光纤生产工艺将会越来越先进,为人们的生活带来更多便利。
光纤的生产工艺流程
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光纤的生产工艺流程
光纤的生产工艺流程是对原材料进行切割,清洗,拉制,包裹和编织。
1.原材料切割
光纤是由玻璃组成的,在光纤拉丝前必须先把玻璃原料进行切割成一定规格的光纤。
切割后的光纤可以用来制作芯径、纤芯直径和包层直径等规格,还可以用作连接器。
切好的光纤芯径和纤芯直径通常采用直径为3~5微米的多晶片来制造。
在整个生
产过程中,光纤切割是一个重要环节,如果没有准确地切出合适的芯径和纤芯直径,就不能得到合格的光纤。
2.清洗
光纤在生产过程中要经过多次清洗,这是因为在拉丝过程中会有一些杂质粘在纤芯上,这些杂质对光纤的性能有很大的影响。
这些杂质会吸收光纤内部的光能量,导致纤芯的折射率降低,从而使光纤纤芯对光线的吸收率变小,从而影响光传输性能。
因此,清洗是非常重要和必要的。
目前最常用的方法是用酸进行清洗。
3.拉制
— 1 —
对于拉制好的光纤芯径和纤芯直径要进行测量才能进行下一步工序。
测量方法有两种:一是用千分尺或游标卡尺测量;二是用光电管直接测量。
— 2 —。
光纤工艺流程
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光纤工艺流程光纤是一种能够传输光信号的细长柔软的材料,它在现代通信领域中起着至关重要的作用。
光纤的制造工艺流程经过多年的发展和完善,已经变得非常精密和复杂。
下面我们将介绍光纤的制造工艺流程,帮助大家更好地了解光纤的生产过程。
第一步,原材料准备。
光纤的主要原材料是二氧化硅和掺杂剂。
在制造光纤之前,需要准备高纯度的二氧化硅粉末和掺杂剂。
这些原材料经过严格的筛选和清洁处理后,才能用于光纤的制造。
第二步,预制棒制备。
将原材料混合后,通过化学气相沉积(MCVD)技术,将混合物喷涂到一根玻璃棒上,形成预制棒。
预制棒是光纤的前身,其质量和结构对最终光纤的性能有着重要影响。
第三步,预制棒均匀化。
预制棒制备完成后,需要进行均匀化处理。
这一步是为了保证预制棒的直径和成分均匀一致,以便后续的拉丝工艺。
第四步,拉丝制备。
将均匀化的预制棒放入拉丝炉中,通过高温加热,使预制棒软化并拉伸成细长的光纤。
拉丝过程需要非常精密的控制,以确保光纤的直径和质量达到要求。
第五步,包覆。
拉丝完成后,需要对光纤进行包覆。
包覆材料通常是聚合物,其作用是保护光纤并提供机械支撑。
包覆过程需要严格控制包覆厚度和均匀性。
第六步,固化。
包覆完成后,光纤需要进行固化处理。
固化是为了使包覆材料形成坚固的保护层,以提高光纤的耐用性和稳定性。
第七步,切割和测试。
最后一步是对光纤进行切割和测试。
切割是为了将长的光纤切割成适当长度,以便后续的组装和使用。
测试是为了确保光纤的质量和性能符合要求,包括直径、损耗和抗拉强度等指标。
通过以上工艺流程,我们可以得到高质量的光纤产品。
光纤的制造工艺需要高度精密的设备和严格的操作流程,只有这样才能保证光纤的质量和性能达到要求。
随着技术的不断进步,光纤制造工艺也在不断改进和完善,相信未来光纤将会在通信领域发挥更加重要的作用。
光纤生产流程
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光纤生产流程
光纤作为信息传输的重要载体,其生产流程十分复杂且精细。
下面将为大家详细介绍光纤的生产流程。
首先,光纤的生产主要分为预制棒制备、光纤预制棒拉制和光
纤制备三个主要步骤。
预制棒制备是指将原材料进行预处理,通常
是将石英砂和其他添加剂混合后,在高温熔融成玻璃棒。
这一步骤
的关键是控制熔融温度和时间,以及确保原材料的纯度和均匀性。
接下来是光纤预制棒拉制,这一步骤是将预制棒加热至熔化状态,
然后通过拉拔成细丝。
这一过程需要严格控制拉拔速度和温度分布,以确保光纤的直径和质量均匀。
最后是光纤制备,这一步骤是将光
纤进行涂覆和包覆,然后进行切割和测试。
在涂覆和包覆过程中,
需要控制涂覆厚度和包覆材料的均匀性,以及确保光纤的表面质量。
切割和测试是最后的环节,通过切割和测试,可以确保光纤的长度
和质量达到要求。
在整个生产流程中,质量控制是至关重要的。
从原材料的选择
和处理,到生产过程的控制和最终的测试,都需要严格按照标准操作。
只有确保每一个环节的质量,才能保证最终产品的质量稳定和
可靠。
除了质量控制,自动化技术在光纤生产中也发挥着重要作用。
通过自动化设备和智能控制系统,可以实现生产过程的精密控制和数据实时监测,大大提高了生产效率和产品质量。
总的来说,光纤的生产流程是一个精密而复杂的过程,需要严格的质量控制和先进的生产技术。
只有不断提高生产工艺和技术水平,才能更好地满足信息通信领域对光纤产品的需求。
光缆生产工艺流程
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光缆生产工艺流程光缆是一种用于传输光信号的通信线路,它由光纤和包覆层组成,能够在高速、大容量的通信传输中发挥重要作用。
光缆的生产工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要经过多道工序才能完成。
下面将详细介绍光缆的生产工艺流程。
首先,光纤的生产。
光纤是光缆的核心部分,它由高纯度的二氧化硅和掺杂剂组成。
在生产过程中,首先需要将原料进行混合熔融,然后通过拉丝机将熔融的玻璃拉成细丝,再经过酸蚀、涂覆、固化等工艺,最终形成光纤。
其次,包覆层的制作。
包覆层是保护光纤的重要部分,它能够防止光纤受到外界环境的影响。
包覆层的制作需要将塑料颗粒加热熔化,然后通过挤出机将熔化的塑料包覆在光纤表面,最终形成保护层。
接下来是光缆的组装。
在这一步骤中,需要将生产好的光纤和包覆层进行组装,形成成品光缆。
组装过程中需要精确控制光纤的长度和布局,确保光信号能够顺利传输。
然后是光缆的测试。
为了确保光缆的质量,需要对成品光缆进行严格的测试。
测试包括光学性能测试、机械性能测试、环境适应性测试等,以确保光缆在各种条件下都能正常工作。
最后是光缆的包装和出厂。
经过测试合格的光缆需要进行包装,以保护其不受损坏。
包装完成后,光缆将被运往仓库等待发货,或直接发往客户。
光缆的生产工艺流程是一个综合性的过程,需要各个环节的精准配合和严格把控。
只有在每一个环节都严格执行标准操作规程,才能保证光缆的质量和性能。
同时,随着科技的不断发展,光缆的生产工艺也在不断创新和改进,以适应不断变化的市场需求。
总结而言,光缆的生产工艺流程包括光纤的生产、包覆层的制作、光缆的组装、光缆的测试以及包装和出厂等环节。
只有通过严格的工艺流程和质量控制,才能生产出高质量的光缆产品,以满足通信行业的需求。
光纤如何生产工艺
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光纤如何生产工艺光纤的生产工艺是指根据预先设计的光纤结构,通过一系列的制造步骤来生产光纤产品的过程。
光纤的生产工艺主要包括预制棒制备、拉伸成形和涂层覆盖三个步骤。
下面将详细介绍光纤的生产工艺。
首先是预制棒制备。
预制棒是光纤的原料,通常由二氧化硅(SiO2)等材料制成。
预制棒的制备过程主要包括材料准备、混合、熔融、拉制和冷却等步骤。
首先,原材料经过研磨、筛分等处理,得到均匀细致的粉末。
然后将粉末与特定的添加剂混合,形成均匀的混合物。
接下来,将混合物投入高温的熔炉中,进行熔融。
在熔融状态下,混合物变得黏稠,可以用拉丝机将其拉伸成细长的预制棒。
最后,将拉制好的预制棒经过冷却和固化处理,得到成型的预制棒。
接下来是拉伸成形。
拉伸成形是将预制棒转换成具有所需光学性能的光纤的过程。
该过程主要包括预拉伸、拉丝和退火等步骤。
首先,将预制棒通过加热炉进行预拉伸,使其在拉丝时能够得到更细更长的光纤。
然后,将预拉伸的预制棒通过拉丝机进行拉丝。
拉丝机会逐渐拉伸预制棒,形成更细的纤芯和包层。
拉丝结束后,还需要对光纤进行退火处理,以消除拉丝过程中产生的应力,保证光纤的稳定性和一致性。
最后是涂层覆盖。
由于光纤的表面会存在微小的划伤和氧化,因此需要对光纤进行涂层保护。
涂层覆盖的主要目的是为了保护纤芯和包层,并减少光纤的损耗和信号传输的衰减。
涂层覆盖通常是通过光纤涂覆机来完成的。
光纤涂覆机会将光纤通过喷嘴和挤出机构,使涂覆材料均匀地喷涂在光纤的外表面上。
涂覆材料通常是一种具有适当折射率和机械强度的聚合物。
涂层覆盖结束后,还需要进行光纤的表面清洗和检测,以确保光纤的质量和性能。
综上所述,光纤的生产工艺是一个复杂的过程,涉及到预制棒制备、拉伸成形和涂层覆盖等步骤。
这些步骤需要高精度的设备和严格的控制,以确保光纤产品的质量和性能。
光纤的生产工艺在技术上不断创新和改进,以满足不断增长的市场需求。
光纤生产工艺流程
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光纤生产工艺流程
光纤生产的第一步,就是准备原材料。
这可不能马虎,要选好高质量的石英砂等材料。
我觉得这一步很关键,材料不好后面可就麻烦啦!接下来,就是把这些原材料放进熔炉里融化。
这一步要控制好温度和时间,当然啦,具体的温度和时间可以根据实际情况自行决定。
然后呢,就是拉丝环节啦!把融化的材料拉成细细的丝,这可需要点技术和耐心哟。
刚开始可能会觉得麻烦,但习惯了就好了!不过要注意,拉丝的速度和力度都得把握好,不然拉出的丝不均匀可就不好啦。
再接下来,就是给光纤进行涂覆。
这能保护光纤,增强它的性能。
这个环节可以根据实际情况自行决定涂覆的材料和厚度。
别忘了对生产出来的光纤进行检测。
小提示:别忘了最后一步哦!检测合格的光纤才能投入使用呢。
我好像说的有点啰嗦了,不过希望能对大家有所帮助!。
光纤跳线生产技术工艺流程
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光纤跳线生产技术工艺流程
光纤跳线是以光纤和激光光缆作为数据传输介质的线缆,其传输性能优于常规电缆,可同时传输多条信号,因此广泛应用于航空、工业控制等领域。
光纤跳线的生产技术工艺流程具体如下:
一、准备工作
1、根据客户要求,检查工作条件,确认生产所需材料,如光纤、激光光缆等;
2、检查工艺设备,确保设备能够正常运行;
3、准备生产所需的原材料,如绝缘套管、塑料外壳等;
4、清洁生产车间,检查安全设施。
二、材料加工
1、使用拉线机将光纤和激光光缆分离、成型;
2、将光纤和激光光缆放置在绝缘套管中,用固定器紧固;
3、按照线缆的要求选择相应的塑料外壳,将光纤和激光光缆封入外壳中。
三、检测
1、组装完毕后,将光纤跳线连接到网络测试系统;
2、使用网络测试仪进行信号传输和接收测试,确认光纤传输效果;
3、使用抗干扰数字仪器测量线缆外壳的电磁屏蔽性能;
4、使用声学仪测量线缆的音频、视频特性;
5、使用光纤联机仪测量光纤的波长和衰减值,等检测。
四、组装
1、将光纤跳线放置在组装架上,按照标准配线;
2、将已组装完毕的光纤跳线放入防水袋中,准备包装及贴标;
五、贴标及包装。
光缆工艺流程
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光缆工艺流程
光缆的生产工艺流程主要包括光纤预制棒制备、光缆芯线构造、光缆绝缘层覆盖、光缆护套包覆、光缆测试等多个环节。
具体来说,光缆的生产工艺流程如下:
1. 光纤预制棒制备:这是制作光缆的首要工艺,通过化学气相沉积法制成光纤芯棒。
2. 光缆芯线构造:将光纤预制棒转化为光缆芯线,这一步需要将光纤预制棒拉细并冷却,然后进行排线、着色等处理。
3. 光缆绝缘层覆盖:在光纤外面覆盖绝缘层,以保证光缆的电气绝缘性能。
4. 光缆护套包覆:在绝缘层外面包覆护套,以保护光缆免受机械损伤和环境影响。
5. 光缆测试:对生产出来的光缆进行测试,包括外观检查、电气性能测试等,以确保光缆的质量和性能符合要求。
以上是光缆生产的基本工艺流程,每一步都有严格的质量控制和技术要求,以确保最终产品的可靠性和稳定性。
光纤生产车间生产流程
![光纤生产车间生产流程](https://img.taocdn.com/s3/m/a6bc2b7d42323968011ca300a6c30c225901f0c6.png)
光纤生产车间生产流程一、光纤生产的整体流程光纤是一种由高纯度二氧化硅材料制成的细长线状光导纤维,主要用于光通信领域。
光纤生产的整体流程可以分为以下几个主要步骤:1. 材料准备:光纤的主要原料是高纯度的二氧化硅颗粒和掺杂剂。
在光纤生产车间,首先需要对原材料进行质量检验和精细加工,确保原材料的纯度和稳定性。
2. 检测预处理:对原材料进行接收检验,检测原材料的物理性能、化学成分和杂质含量等。
对原材料进行预处理,去除杂质和掺杂物,提高原材料的纯度和稳定性。
3. 毛细拉伸:将预处理后的原材料放入光纤拉制设备中,经过高温熔融和拉伸等工艺,制成直径极细的光纤毛丝。
4. 化学气相沉积:将光纤毛丝放入化学气相沉积设备中,采用气相沉积工艺,沉积一层特殊涂层在光纤表面,提高光纤的耐磨性和抗拉伸性。
5. 涂层光纤热压:将化学气相沉积后的光纤毛丝放入热压设备中,对光纤进行表面光滑处理,提高光纤的光学性能和稳定性。
6. 产品检测:对成品光纤进行外观检验、物理性能测试和光学性能测试等,确保光纤的质量符合相关标准和要求。
7. 包装仓储:对合格的成品光纤进行包装和标识,存放在仓储区内待发货。
以上是光纤生产的整体流程,下面将对光纤生产的主要工序和关键设备进行详细介绍。
二、光纤生产的主要工序和关键设备1. 材料准备工序材料准备工序是光纤生产的首要步骤,主要包括原材料接收检验、预处理和贮存等。
在光纤生产车间,需要配备原材料检测仪器、研磨设备、称量设备、包装设备和贮存设施等。
原材料接收检验:对原材料进行接收检验,检测原材料的外观和化学成分等,确保原材料的质量符合相关要求。
原材料预处理:对原材料进行研磨、筛分和称量等处理,去除杂质和掺杂物,提高原材料的纯度和稳定性。
原材料贮存:对处理后的原材料进行包装和标识,存放在贮存区内待用。
2. 光纤拉制工序光纤拉制工序是光纤生产的核心环节,主要包括预拉制、粗拉制、精拉制和均匀化等步骤。
在光纤拉制工序中,需要配备拉丝设备、熔融炉、拉丝模具、拉伸机和均匀化炉等设备。
光缆生产工艺的工艺流程
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光缆生产工艺的工艺流程1.光纤预先处理:光纤作为光缆的核心传输部件,首先需要进行预先处理。
处理过程中,通常会使用先进的损耗测试仪器,检查光纤的质量和性能。
在发现任何缺陷或问题时,必须对光纤进行修复或更换。
2.编织材料准备:编织材料主要用于光缆的保护和增加机械强度。
这些材料通常是金属丝或聚合物纤维。
在准备过程中,编织材料需要经过清洗、拉丝和精细调整,以确保其质量和性能。
3.光纤剥离:光纤通常被包裹在一层保护套中。
在光缆生产过程中,保护套需要被剥离。
这一步骤需要使用专门的剥离工具,并且需要非常小心,以免损坏光纤本身。
4.光纤编织:将光纤与编织材料进行结合,形成稳固的光缆结构。
这一步骤通常需要专门的编织机器,可以根据设计要求进行编织。
编织的过程中需要精确度和稳定性,以确保光纤的正确布局和稳定性。
5.绞合:光缆的绞合过程目的是将多个编织的光纤结构组合在一起,形成一个整体结构。
这一步需要精确的操作和高度的技术要求,以确保每个光纤都能够按照设计要求被绞合在一起。
6.填充和软管注塑:填充物用于填充光缆的空隙,并提供更多的保护和增加光缆的机械强度。
填充物通常是一种特殊的胶体,可以在注塑过程中加入到光缆内部。
软管注塑是将填充物和光纤一起注塑到光缆的管道内部,使其固定在正确的位置。
7.外层绝缘和护套注塑:外层绝缘和护套注塑是为了保护光缆内部结构和提供更大的机械强度。
这一步需要将外层绝缘和护套材料通过注塑的方式,覆盖整个光缆的表面。
8.测试和质量控制:在光缆生产的最后阶段,需要对制成的光缆进行严格的测试和质量控制。
测试包括损耗测试、光学时域反射测试、拉伸测试和抗压测试等。
只有通过所有的测试,并且符合标准要求,光缆才会被认为是合格的。
除了以上的主要工艺流程外,光缆生产还包括多个辅助工艺流程,如焦点焊接、连接器安装和标识等。
总之,光缆生产的工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要严格的操作和高度的技术要求,以确保光缆的质量和性能。
光纤生产流程及工艺流程
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光纤生产流程及工艺流程光纤是一种用于传输光信号的高性能通信介质,其制造过程需要经过多个工艺步骤。
本文将详细介绍光纤的生产流程及工艺流程。
一、前期准备工作光纤的生产需要准备一些原材料和设备。
原材料包括二氧化硅、掺杂剂等。
设备包括拉制机、熔融炉、涂布机等。
在准备工作完成后,可以开始光纤的制造过程。
二、制备光纤前体棒将二氧化硅和掺杂剂粉末按一定比例混合,并通过熔融炉加热熔化。
然后,将熔融的物料注入拉制机中的石英坩埚,控制温度和拉速度,使其形成光纤前体棒。
光纤前体棒是光纤制备的基础材料。
三、拉制光纤将光纤前体棒放入拉制机中,通过加热和拉伸的方式,逐渐将光纤前体棒拉制成细长的光纤。
拉制过程中,要控制温度、拉速度和拉力等参数,确保光纤的质量和性能。
同时,还要进行在线监测和控制,及时发现和修复可能出现的缺陷。
四、涂覆光纤将拉制好的光纤通过涂布机进行涂覆。
涂布机会在光纤表面涂覆一层保护层,用于保护光纤,并提高其机械强度和耐用性。
涂覆过程需要控制涂布剂的喷涂厚度和速度,以及烘干温度和时间等参数,确保保护层的质量和性能。
五、光纤测试与检验制备好的光纤需要进行测试和检验,以确保其质量和性能达到要求。
常用的测试方法包括光学测试、机械测试和物理测试等。
光学测试主要包括衰减、插入损耗和模场直径等指标的测量。
机械测试主要包括抗弯曲、拉伸和挤压等强度测试。
物理测试主要包括热膨胀系数和折射率等参数的测量。
六、打包和交付测试合格的光纤经过打包处理,包装成卷状或束状,并进行标识和记录。
然后,按照客户订单和要求进行交付。
总结:光纤的生产流程及工艺流程包括前期准备工作、制备光纤前体棒、拉制光纤、涂覆光纤、光纤测试与检验以及打包和交付等步骤。
每个步骤都需要严格控制工艺参数,以确保光纤的质量和性能。
光纤的生产过程需要多种设备和测试仪器的配合,同时也需要专业的技术人员进行操作和监控。
通过对光纤生产流程及工艺流程的研究和改进,可以不断提高光纤的制造效率和质量,满足不断增长的通信需求。
光纤生产工艺
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第一节 工艺方法的分类 第二节 气相沉积工艺 第三节 非气相技术
第一节 工艺方法的分类 一、概述 1、光纤性能的影响因素:材料组成、结构、波导结构(折 射率分布)和制造工艺。 2、光纤制造工艺要求 (1)光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度,用作原
料的化学试剂需严格提纯,其金属杂质含量应小于几 个ppb,含氢化合物的含量应小于1ppm,参与反应的 氧气和其他气体的纯度应为6个9(99.9999%)以上。
▲通信光纤大都采用石英玻璃为基础材料,通过气相沉积 方法向基础材料掺杂(Ge、F)来改变折射率分布结构; 由于石英玻璃的优异性能与气相沉积法能够精确地调整 折射率分布结构,所以目前多采用石英玻璃与气相沉积 法制造通信光纤。
3、工艺方法 一步法:预制棒的芯/包层都是由气相沉积工艺完成 二步法:气相沉积芯棒技术+外包技术(大尺寸的预制棒 可降低成本、提高生产效率) 4、工艺分类方法 美国康宁公司在1974年开发成功,1980年全面投入使用。 (1)气相沉积技术 日本NTT公司在1977年开发 芯棒:①外部化学气相沉积法(OVD) ②轴向化学气相沉积法(VAD) ③改进的化学气相沉积法(MCVD) ④等离子化学气相沉积法(PCVD)
1)沉积
第一步 熔炼光纤预制棒的内包层玻璃 制备内包层玻璃时,由于要求其折射率稍低于芯层的折射 率。 主体材料:四氯化硅(SiCl4); 低折射率掺杂材料:氟利昂(CF2Cl2)、六氟化硫; 载气:O2或Ar; 辅助材料:脱泡剂(He)、干燥剂(三氯氧磷POCl3或 Cl2) 。
首先利用超纯氧气O2或氩气Ar作为载运气体,通过蒸发瓶将已 汽化的饱和蒸气SiCl4和掺杂剂(CF2Cl2)经气体转输装置导入石英包 皮管中,这里,纯氧气一方面起载气作用,另一方面起反应气体
光纤光缆生产工艺流程
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光纤光缆生产工艺流程引言光纤光缆是一种利用光信号进行数据传输的重要通信设备,广泛应用于通信、互联网、电视、电力、交通等领域。
光纤光缆的生产工艺流程关乎着产品的质量和性能。
本文将介绍光纤光缆生产的主要工艺流程,以帮助读者了解和认识该行业的生产过程。
1. 光纤材料制备光纤光缆的基础材料是光纤,光纤是由高纯度的二氧化硅和掺杂剂组成的。
光纤材料制备的主要工序包括材料熔融、拉丝和涂覆。
1.1 材料熔融首先,将高纯度的二氧化硅和掺杂剂按一定比例混合,并放入高温炉中进行熔融。
熔融温度通常达到几千摄氏度,以确保材料充分熔化,并消除杂质。
1.2 拉丝在材料熔融后,通过拉丝机将熔融材料快速拉丝成光纤。
拉丝过程中,需要控制拉丝速度和拉丝温度,以确保光纤的直径和拉丝速度的一致性。
拉丝后的光纤通过冷却,固化成为连续的光纤。
1.3 涂覆为了保护光纤并增加其机械强度,需要在光纤表面涂覆一层聚合物材料。
涂覆过程通常采用旋涂法或浸涂法。
涂覆后的光纤需要经过烘干和固化,以确保聚合物材料的牢固性和均匀性。
2. 光纤成缆经过第一步的材料制备后,光纤需要进行成缆,即将多根光纤进行绑扎并添加强化材料,形成光纤光缆的纤芯部分。
2.1 光纤层序堆积将多根光纤按照一定规格堆积在一起形成纤芯,其中要保证光纤的排列顺序和间距的一致性。
光纤的堆积方式有环形堆积和松散束缚堆积等多种,根据不同的要求选择合适的方式。
2.2 强化材料添加为了增加光缆的机械强度,需要在纤芯外部添加一层强化材料。
强化材料通常使用带状钢丝或玻璃纤维增强塑料。
添加强化材料后,光纤光缆的拉伸强度和抗外界压力能力将大大增强。
2.3 外护套添加为了保护光缆免受外界环境的影响,需要在光纤层外部添加一层护套。
护套通常使用聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)等材料制作,以保证光缆的耐摩擦和耐腐蚀性能。
3. 光纤光缆测试经过上述工艺步骤后,光纤光缆需要经过一系列的测试,以确保其质量和性能符合要求。
生产光纤光缆工艺流程
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生产光纤光缆工艺流程1、主要光缆的工艺流程如下:2、2、光纤着色工艺着色工艺生产线的目的是给光纤着上鲜明、光滑、稳定可靠的各种颜色,以便在光缆生产过程中和光缆使用过程中很容易地辩认光纤。
着色工艺使用的主要原材料为光纤及着色油墨,着色油墨颜色按行业标准分为12种,其中按广电行业标准及信息产业部标准规定的色谱排列是不一样的,广电标准的色谱排列如下:本(白)、红、黄、绿、灰、黑、蓝、橙、棕、紫、粉红、青绿,信息产业部行业标准的色谱排列如下:蓝、桔、绿、棕、灰、本(白)、红、黑、黄、紫、粉红、青绿。
在不影响识别的情况下允许使用本色代替白色。
现本公司采用的色谱排列按广电标准进行,在用户要求时也可按信息产业部标准色谱排列。
在用户要求每管光纤数在12芯以上时,可根据需要用不同的颜色按不同的比例调配出其它颜色来对光纤进行区分。
光纤着色后应满足以下各方面的要求:1、着色光纤颜色不迁移,不褪色(用丁酮或酒精擦拭也如此)。
2、光纤排线整齐,平整,不乱线,不压线。
3、光纤衰减指标达到要求,OTDR测试曲线无台阶等现象。
光纤着色工艺使用的设备为光纤着色机,光纤着色机由光纤放线部分,着色模具及供墨系统,紫外线固化炉,牵引,光纤收线及电器控制部分等组成。
主要原理为紫外固化油墨经着色模具涂覆于光纤表面,经过紫外线固化炉固化后固定于光纤表面,形成易于分色的光纤。
使用的油墨为紫外固化型油墨。
3、光纤二套工艺光纤二次套塑工艺就是选用合适的高分子材料,采用挤塑的方法,在合理的工艺条件下,给光纤套上一个合适的松套管,同时在管与光纤之间,填充一种化学物理性能长期稳定、粘度合适、防水性能优良、对光纤有长期良好保护性能、与套管材料完全相容的光纤专用油膏。
二套工艺作为光缆工艺中的关健工序,控制的主要指标有:1、光纤余长控制。
2、松套管的外径控制。
3、松套管的壁厚控制。
4、管内油膏的充满度。
5、对于分色束管,颜色应鲜明,一致,易于分色。
光纤二次套塑工艺使用的设备为光纤二次套塑机,设备组成由光纤放线架,油膏填充装置,上料烘干装置,塑料挤出主机,温水冷却水槽,轮式牵引,冷水冷却水槽,吹干装置,在线测径仪,皮带牵引,储线装置,双盘收线及电器控制系统等组成。
光缆生产工艺流程
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光缆生产工艺流程光缆是一种用于传输光信号的传输介质,通常由光纤和外层护套组成。
光缆生产工艺是一项复杂的过程,其中包括多个步骤和各种机械设备。
本文将介绍光缆生产的主要工艺流程。
首先,制备光纤需要用到前驱材料,如石英粉、硼酸、氯化硅等。
这些材料经过混合、熔融和拉伸等步骤,形成丝状光纤。
具体来说,石英粉和其他添加剂首先在高温炉中熔化,然后通过下拉法,将熔融的材料拉伸成细长的光纤。
其次,光纤需要经过一系列的表面处理。
首先,要给光纤表面涂覆一层聚合物,以保护光纤免受损伤。
然后,在光纤上应用一层反射和吸收材料,以确保光能在纤芯中传输。
最后,对光纤进行光学测试,以确保它的质量达到要求。
接下来,将光纤组织成光缆。
在这个过程中,通常需要根据实际需求对光纤进行分束,组织成相应的结构。
这包括将多根光纤进行缠绕、编织或层叠等方式组合在一起,并用聚合物或金属线束固定。
然后,对光缆进行护套和绝缘材料的包覆。
这一步骤旨在保护光纤免受外部环境的损害,以及提供绝缘和机械保护。
常见的材料包括聚乙烯、聚氯乙烯等。
此外,还可以根据特定的应用需求,选择防水、防潮或抗UV等性能。
最后,对光缆进行机械和环境性能测试。
这些测试包括拉伸测试、弯曲测试、温度循环测试等,以确保光缆在各种环境条件下都能正常工作。
如果光缆通过了测试,就可以进行包装和出厂。
总之,光缆生产工艺流程是一个复杂而关键的过程。
从光纤制备到光束组织、护套包覆,再到测试和包装,每个步骤都需要高度的技术和精密的设备。
通过这些工艺流程,我们可以生产出高质量的光缆,用于各种通信、数据传输和网络连接等领域。
光纤光缆材料工艺流程
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光纤光缆的制造涉及多个工序和材料的处理,以下是光纤光缆的主要材料和工艺流程概述:1. 光纤预制棒制作:- 材料:光纤预制棒主要由高纯度二氧化硅(SiO₂)和其他掺杂剂(如锗、磷等)制成。
- 工艺:首先通过化学气相沉积(CVD)或改进的化学汽相沉积(MCVD)等方法,在内腔中沉积高纯度的二氧化硅和其他掺杂材料,形成光纤预制棒。
之后可能需要进行拉伸或降温处理,确保预制棒的均匀性和稳定性。
2. 光纤拉丝:- 材料:预制棒。
- 工艺:将预制棒放入光纤拉丝塔中,通过高温加热,然后以高速牵引,使预制棒逐渐融化并拉制成直径约为125微米的光纤纤芯(9微米左右的纤芯和125微米的包层)。
3. 涂覆与套塑:- 材料:光纤表面涂覆材料,如丙烯酸酯、硅橡胶等。
- 工艺:光纤拉制完成后,立刻在其表面涂覆一层或几层保护材料,形成紧套层(Buffer Coating),保护光纤不受机械损伤和环境影响。
接着,将多根涂覆光纤聚集在一起,外面再包裹一层或多层铠装材料(如聚乙烯、芳纶纤维等),以增强抗拉伸、抗弯折的能力。
4. 光缆结构组装:- 材料:光纤束、填充物、加强元件(如钢丝、凯夫拉纤维等)、护套材料(如聚氯乙烯、低烟无卤阻燃材料等)。
- 工艺:将涂覆光纤按照设计要求排列组合成光纤束,其间填充阻水材料和填充物以保持结构稳定,环绕光纤束缠绕加强元件以提供机械强度,最后在外围包裹一层或多层护套材料形成完整的光缆结构。
5. 测试与质量控制:- 工艺:每一阶段完成后,都会对光纤和光缆进行严格的光学性能和机械性能测试,如衰减测试、抗拉强度测试、耐温性测试、弯曲损耗测试等,确保产品符合国际和国内相关标准要求。
6. 成品包装与出厂:- 工艺:测试合格的光缆进行长度标识、盘绕包装,然后入库待发货。
整个光纤光缆的生产流程涵盖了从原料提纯、预制棒制备、光纤拉丝、涂覆保护、结构组装、质量检测到成品包装等一系列严谨的工序,确保最终产品的高性能和稳定性。
光纤光缆制造工艺
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02
光纤预制棒制备
原材料选择与质量控制
01
02
03
石英砂
选用高纯度石英砂,纯度 应达到99.9%以上,以保 证制备出的预制棒具有优 良的透明度和折射率。
掺杂剂
选择适当的掺杂剂,如氧 化硼、氧化磷等,以调节 预制棒的折射率和机械性 能。
原材料质量控制
对进厂的原材料进行质量 检验,确保原材料的质量 符合生产要求。
拉丝工艺参数控制
温度控制
温度是光纤拉制过程中的关键参数之一。加热炉的温度需要精确控制,以保证熔融状态下 的玻璃或石英的粘度和流动性。温度过高可能导致熔融物烧毁或产生气泡,温度过低则可 能导致拉丝过程中断或光纤断裂。
拉丝速度控制
拉丝速度决定了光纤的直径和生产效率。在保证光纤质量的前提下,适当提高拉丝速度可 以增加生产效率。但拉丝速度过快可能导致光纤断裂或直径不均,因此需要根据实际情况 进行调节。
加强元件
加强元件是光缆中的骨架结构 ,起到承受光缆拉力的作用, 常用材料有钢丝、玻璃纤维等 。
外护套
外护套起到保护光缆的作用, 防止光缆受到机械损伤和环境 侵蚀,常用材料有聚氯乙烯、
聚乙烯等。
光缆制造艺流程
光纤预制棒制备
通过化学气相沉积等方法制备光 纤预制棒。
拉丝工艺
将光纤预制棒加热软化后拉制成 细如发丝的光纤。
详细描述
光纤光缆是一种由多根光纤和保护套组成的线缆,用于传输光信号。根据不同的分类标准,光纤光缆可分为多种 类型,如按结构可分为紧套光纤光缆和松套光纤光缆;按应用可分为室内光纤光缆和室外光纤光缆;按材料可分 为塑料光纤光缆和玻璃光纤光缆等。
制造工艺流程简介
总结词
光纤光缆的制造工艺流程包括拉丝、涂覆、成缆、护 套等环节,每个环节都有其特定的工艺要求和技术参 数。
光纤的生产工艺
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光纤的生产工艺光纤是用纤维材料制作而成的导光装置,广泛应用于通信、医疗、航天、工业等领域。
其生产工艺主要包括光纤预制棒制备、光纤拉丝和光纤涂覆等步骤。
首先,光纤预制棒制备是光纤生产的第一步,也是最为关键的一步。
预制棒的制备过程主要包括材料准备、预臂棒成型、磨削和烧结等步骤。
首先,根据光纤的需要选择适当的材料,如石英玻璃、高纯度单晶体等。
然后,将材料研磨成粉末,加入适量的添加剂,并混合均匀。
接下来,将粉末放入预臂棒模具中,通过振荡、挤压等方法制成棒状。
最后,将预臂棒进行磨削和烧结处理,使其具有光学所需的优良性能。
其次,光纤拉丝是光纤生产的核心步骤。
拉丝过程主要包括预拉丝、细拉丝和定形三个阶段。
首先,将预制棒放入拉丝炉中进行预热。
然后,将预热后的预制棒通过轮子式拉丝机进行拉丝,拉出较细的光纤。
拉丝过程需要控制温度、速度和拉力等参数,以保证光纤的质量和尺寸。
在细拉丝阶段,通过不断减小拉丝孔口的尺寸,使光纤的直径得到进一步细化。
最后,在定形阶段,将拉出的细拉丝进行冷却和定型,使其稳定成型,并进行必要的切割和打磨等处理。
最后,光纤涂覆是为了保护光纤并改变其光学特性。
涂覆过程主要包括涂覆材料准备、涂覆罩和固化等步骤。
首先,根据需求选择适当的涂覆材料,如聚合物等。
然后,将涂覆材料加热融化,并通过涂覆罩涂覆在拉丝好的光纤表面。
涂覆罩的形状和尺寸应与光纤的直径相匹配。
最后,在涂覆好的光纤上进行固化处理,使涂层硬化成薄膜状,并保证其精确的位置和厚度。
总的来说,光纤的生产工艺是一个复杂且精密的过程,需要掌握多种技术和工艺流程。
通过光纤预制棒制备、光纤拉丝和光纤涂覆等步骤,可以得到质量优良的光纤产品,满足各种应用领域的需求。
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第一节 工艺方法的分类 第二节 气相沉积工艺 第三节 非气相技术
第一节 工艺方法的分类 一、概述 1、光纤性能的影响因素:材料组成、结构、波导结构(折 射率分布)和制造工艺。 2、光纤制造工艺要求 (1)光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度,用作原
料的化学试剂需严格提纯,其金属杂质含量应小于几 个ppb,含氢化合物的含量应小于1ppm,参与反应的 氧气和其他气体的纯度应为6个9(99.9999%)以上。
2、外部化学气相沉积法(OVD)
管外化学气相沉积法,简称OVD法。于1974年,由美国康 宁公司的Kcpron先生等研究发明,1980年全面投入应用的一 种光纤预制棒制作工艺技术。OVD法的反应机理为火焰水解, 即所需的玻璃组份是通过氢氧焰或甲烷焰水解卤化物气体产 生“粉尘”逐渐地沉积而获得。
(1)系统组成
一般情况下,SiCl4中可能存在的杂质有四类:金属氧化物、 非金属氧化物、含氢化合物和络合物。
其中金属氧化物和某些非金属氧化物的沸点和光纤化学试 剂的沸点相差很大,可采用精馏法除去,即在精馏工艺中 把它们作为高、低沸点组分除去。 然而,精馏法对沸点与SiCl4 (57.6℃)相近的组分杂质及 某些极性杂质不能最大限度的除去。例如:在SiCl4中对衰 减危害最大的OH-离子,大多有极性,趋向于形成化学键, 容易被吸附剂所吸收,而SiCl4是偶极矩为零的非极性分子。 有着不能或者很少形成化学键的稳定电子结构,不易被吸 附剂吸附,因此,利用被提纯物质和杂质的化学键极性的 不同,选择适当的吸附剂,有效地选择性地进行吸附分离, 可以达到进一步提纯极性杂质的目的。
(1)系统组成
将一根石英玻璃管(200×20mm)安装在卧式玻璃车床的两个同 步旋转卡盘上,反应管的一端与化学原料供应系统相连,以便将 各种化学原料按照流量进行混合并输入到反应管中,反应管的另 一端与反应尾气及粉尘处理设备相连,反应管下方有喷灯,以可 控的速度沿反应管纵向平移对其加热。
(2)工艺流程
加剧而升高,所以要控制氯气的注量,防止反应温度过 高,生成Si2Cl6和Si3Cl8。
4、SiO2光纤原料的提纯 经大量研究表明,用来制造光纤的各种原料纯度应达 到99.9999%,或者杂质含量要小于10-6。大部分卤化物材 料都达不到如此高的纯度,必须对原料进行提纯处理。 卤化物试剂目前已有成熟的提纯技术,如精馏法,吸附 法或精馏吸附混合法。目前在光纤原料提纯工艺中,广 泛采用的是“精馏-吸附-精馏”混合提纯法。
ppb是表示液体浓度的一种单位符号。一般读作十亿分之 一,即10的-9次方的代表符号。类似的还有ppm,ppt等, 分别是-6次和-12次。
洁净度指洁净空气中空气含尘(包括微生物)量多少的程度。
(2)光纤制造应在净化恒温的环境中进行,光纤预制棒、 拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化
那么在石英包皮管的内壁上就会形成一定厚度的SiO2-SiF4玻璃层,
作为SiO2光纤预制棒的内包层。反应过程中产生的氯气和没有充分 反应完的原料均被从石英包皮管的另一尾端排出,并通过废气处 理装置进行中和处理。
在内包层沉积过程中,可以使用的低折射率掺杂剂有 CF2Cl2、SF6 、C2F4、B2O3等,其氧化原理与化学反应方 程式如下:
▲通信光纤大都采用石英玻璃为基础材料,通过气相沉积 方法向基础材料掺杂(Ge、F)来改变折射率分布结构; 由于石英玻璃的优异性能与气相沉积法能够精确地调整 折射率分布结构,所以目前多采用石英玻璃与气相沉积 法制造通信光纤。
3、工艺方法 一步法:预制棒的芯/包层都是由气相沉积工艺完成 二步法:气相沉积芯棒技术+外包技术(大尺寸的预制棒 可降低成本、提高生产效率) 4、工艺分类方法 美国康宁公司在1974年开发成功,1980年全面投入使用。 (1)气相沉积技术 日本NTT公司在1977年开发 芯棒:①外部化学气相沉积法(OVD) ②轴向化学气相沉积法(VAD) ③改进的化学气相沉积法(MCVD) ④等离子化学气相沉积法(PCVD)
★在烧结期间,要不间断的通入氯气、氧气、氮气和氯化 亚砜(SOCl2)组成的干燥气体,并喷吹多孔预制棒, 使残留水分全部除去。 氮气的作用:渗透到多孔玻璃质点内部排除预制棒中残留 的气体; 氯气和氯化亚砜作用:脱水,除去预制棒中残留的水分。 氯气、氯化亚砜脱水的实质是将多孔玻璃中 的OH-置换出来,经脱水处理后,可使石英 玻璃中OH-的含量降低1PPb左右,保证光 纤低损耗性能要求。
沉积芯层过程中,高温氧化的原理与化学反应方程式如下: SiCl4+ O2 高温氧化 SiO2+2Cl2 GeCl4+O2
高温氧化
GeO2+2Cl2
2)熔缩:芯层经数小时的沉积,石英包皮管内壁上已沉积
相当厚度的玻璃层,已初步形成了玻璃棒体,只 是中心还留下一个小孔。为制作实心棒,必须加 大加热包皮管的温度,使包皮管在更高的温度下 软化收缩,最后成为一个实心玻璃棒。为使温度 升高,可以加大氢氧火焰,也可以降低火焰左右 移动的速度,并保证石英包皮管始终处于旋转状 态,使石英包皮管外壁温度达到1800℃。原石英 包皮管这时与沉积的石英玻璃熔缩成一体,成为 预制棒的外包层。
车间中进行。在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级 以上。光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。光 纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间,均应充 氮气保护,避免空气中潮气进入管道,影响光纤性能。 (3)光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的 制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统,尤 其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定,必须配 备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运 行参数的设施和装置。
OVD法工艺示意图
(2)工艺流程
1)沉积 OVD法的沉积顺序是先沉积芯层,后沉积包层,所用原料完全相同。 沉积过程首先需要一根母棒,如母棒用氧化铝陶瓷或高纯石墨制成,则 应先沉积芯层,后沉积包层,如母棒是一根合成的高纯度石英玻璃时, 这时只需沉积包层玻璃。 在OVD工艺中,氢氧火焰固定而靶棒边旋转边来回左右移动,然后, 将高纯度的原料化合物,如SiCl4,GeCl4等,通过氢氧焰或甲烷焰火炬 喷到靶棒上,高温下,水解产生的氧化物玻璃微粒粉尘,沉积在靶棒上。 正是靶棒沿纵向来回移动,才可以实现一层一层地沉积生成多孔的玻璃 体。光纤芯层和包层的沉积层沉积量满足要求时(约200层),即达到 所设计的多孔玻璃预制棒的组成尺寸和折射率分布要求,沉积过程即可 停止。通过改变每层的掺杂物的种类和掺杂量可以控制折射率分布。
SiCl4+O2
温高氧化
SiO2+2Cl2
SiCl4+2O2+2CF2Cl2
高温氧化
SiF4+2Cl2 +2CO2
第二步 熔炼芯层玻璃 光纤预制棒芯层的折射率比内包层的折射率要稍高些,可以
选择高折射率材料(四氯化锗GeCl4)作掺杂剂,熔炼方法 与沉积内包层相同。用超纯氧(O2)气把蒸发瓶1、2中已汽 化的饱和蒸气SiCl4、 GeCl4 等化学试剂经气体输送系统送入 石英包皮管中,进行高温氧化反应,形成粉末状的氧化物或 SiO2-GeO2 ,并沉积在气流下漩的内壁上,氢氧火焰经过的 地方,就会在包皮管内形成一层均匀透明的氧化物SiO2GeO2沉积在内包层SiO2-SiF4玻璃表面上。经一定时间的沉积, 在内包层上就会沉积出一定厚度的掺锗(GeO2)玻璃,作为 光纤预制棒的芯层。
在OVD法的化学反应中,不仅有从化学试剂系统中输送来 的气相物质,还有火炬中的气体,而燃料燃烧产生的水也成 为反应的副产品,而化学气相物质则处于燃烧体中间,水份 进入了玻璃体,故称为火焰水解反应。
反应原理和化学反应方程式如下:
芯层: SiCl4+2H2O GeCl4+2H2O SiO2+4HCl GeO2+4HCl
以SiCl4为例,它的水解化学反应式如下: SiCl4+2H2O SiCl4+4H2O 4HCl+SiO2 H4SiO4(硅酸) +4HCl
SiCl4是制备光纤的主要材料,占光纤成分总量的85%~95%。 SiCl4的制备可采用多种方法,最常用的方法是采用工业硅 在高温下氯化制得粗SiCl4,化学反应如下: Si + 2Cl2 → SiCl4↑ ▲控制氯气的注量:反应为放热反应,炉内温度随着反应
1、改进的化学气相沉积法(MCVD) 管内化学气相沉积法,是目前制作高质量石英系玻璃光纤 稳定可靠的方法,它又称为“改进的化学气相沉积法” (MCVD)。MCVD法的特点是在一根石英包皮管内沉积 内包皮层和芯层玻璃,整个系统是处于全封闭的超提纯状 态,所以用这种方法制得的预制棒纯度非常的高,可以用 来生产高质量的单模和多模年开发,又称 管内化学气相沉积法
外包层:①套管法
②粉末法 ③等离子喷涂法
(2)非气相沉积技术:①界面凝胶
②机械挤压法 ③管束拉丝法 ④溶胶-凝胶 ⑤打孔拉丝法
第二节 气相沉积工艺 一、芯棒技术
1、原理:将液态的SiCl4和GeCl4等卤化物气体,在一定条 件下进行化学反应而生成掺杂的高纯石英玻璃。 ——可严格控制金属离子。
★ 由于光脉冲需经芯层传输,芯层剖面折射率的分布型式
将直接影响其传输特性,那么如何控制芯层的折射率呢? 答:芯层折射率的保证主要依靠携带掺杂试剂的氧气流量 来精确控制。在沉积熔炼过程中,由质量流量控制器 调节原料组成的载气流量实现。
(3)优缺点
优点:①管内反应,杂质不容易进入,易生成低损耗光纤; ②折射率的分布容易得到精密控制; ③试剂的蒸汽压大; 缺点: ①棒形不成太大尺寸; ②沉积效率低; ③ 沉积速度慢; ④如沉积过程掺杂试剂过多,导致玻璃的膨胀系数 不一致,收缩成棒时,棒内玻璃易断裂; ⑤收缩成棒时,GeCl4易升华,使折射率容易形成凹 陷。
常用的掺杂剂对石英玻璃折射率变化的作用
二、芯棒工艺
气相沉积法的基本工作原理:首先将经提纯的液态SiCl4和起
掺杂作用的液态卤化物,并在一定条件下进行化学反应而生 成掺杂的高纯石英玻璃。由于该方法选用的原料纯度极高, 加之气相沉积工艺中选用高纯度的氧气作为载气,将汽化后 的卤化物气体带入反应区,从而可进一步提纯反应物的纯度, 达到严格控制过渡金属离子和OH-羟基的目的。