光纤技术工艺及发展简介-精

特种光纤
光纤传感 光纤信号处理 光纤测量 其它光学系统
4
1. 光 纤 简 介
•模式（mode）概念
模式是指光的在光纤中的传输方式（电磁场分 布形式）。
模式是光波动方程的解。它对应于波动方程某 一本征值并满足全部边界条件。每一个模式对应于 沿光纤轴向传播的一种电磁波。
光纤中能够传导的模式是有光纤结构参数所决 定的。外界激励只能激励起光纤中允许存在的模式 而不会改变模式的固有性质。
4. 长飞光纤产 品介绍
光纤
电信 号
光发 送机
光接 受机
电信 号
2
1. 光 纤 简 介
•光纤结构
光纤由三部分组成：
1. 光纤简介 ◆芯层（core）
2. 光纤制造工 ◆包层（cladding）
3.
艺 光纤重要性
◆涂覆层（coating）
能参数
－内层（buffer layer）
4. 长飞光纤产 品介绍
－外层（top layer）
芯层: SiO2+Ge+F 包层: SiO2+F 内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂
3
1. 光 纤 简 介
•光纤分类
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4.
光纤 长飞光纤产
品介绍
通 信用 光纤
非 通信 用光纤
单模光纤（SM）
多模光纤（MM）
★包层直径
普通光纤： 125um
★涂覆层直径
普通光纤 内层 － 170～200um 外层 － 245um
125um 245um
7
1. 光 纤 简 介
•光纤工作原理
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
光纤利用光在 界面上的全反射原 理进行工作。
8
1. 光 纤 简 介
5
1. 光 纤 简 介
•单模与多模光纤
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
单模光纤
阶跃型多模
6
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
1. 光 纤 简 介
•光纤几何尺寸
★ 芯径
单模光纤： <10um; 多模光纤： 50um/62.5um
品介绍
优点：沉积速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高
不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层
19
2. 光纤制造工艺
• 改进的管内化学气相沉积法（MCVD）
1. 光纤简介 2. 光纤制造工
艺 3. 光纤重要性
能参数 4. 长飞光纤产
品介绍
优点：投资少、操作运行较容易、工艺控制性好 不足：原料利用率低、折射率剖面不够精确 结论：擅长制造包层、纤芯制造仅次于PCVD
1. 光纤简介 2. 光纤制造工
艺 3. 光纤重要性
能参数 4. 长飞光纤产
品介绍
优点：沉积速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高
不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层
18
2. 光纤制造工艺
•汽相轴向沉积法（VAD）
1. 光纤简介 2. 光纤制造工
艺 3. 光纤重要性
能参数 4. 长飞光纤产
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
玻璃加工
包装入库
制棒 性能测试
清洗 拉丝
14
2. 光纤制造工艺
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
•预制棒介绍
预制棒尺寸： －直径：φ60mm，φ80mm，φ150mm －长度： 1m～2m
编码
解码
010011010
数字信号
模拟信号
10
1. 光 纤 简 介
•光纤通信网络
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
光--电--光中继的数字通信
单信道全光中继数字通信
11
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
预制棒要求： －高纯度； －准确的折射率分布
制棒方法： －玻璃分相法 －溶胶－凝胶法 －气相沉积法
15
2. 光纤制造工艺
•预制棒制造工艺
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
气相 沉积 法
管外法 管内法
百度文库
管外汽相沉积法 （OVD） 汽相轴向沉积法（VAD）
改进的管内化学气相沉 积法（MCVD）
等离子体管内化学气相 沉积法（PCVD）
16
2. 光纤制造工艺
•四种工艺在全球的大体市场份额
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
VAD OVD MCVD PCVD
32%
28%
30%
10%
17
2. 光纤制造工艺
•管外汽相沉积法（OVD）
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
•PCVD工艺的优势
★ 原材料利用率高 四氯化硅SiCl4 ～100% 四氯化锗GeCl4 ～85％ 氟C2F6 ～90% ---- 节约原材料，降低成本，有利环保
光纤简介
1. 光纤简介 2. 光纤制造工艺 3. 光纤主要产品介绍 4. 光纤技术发展概况
1. 光 纤 简 介
•什么是光纤（optical fiber)？
1. 光纤简介
光纤是光导纤维的简称。光纤是以光脉冲的
2.
光纤制造工 艺
形式来传输信号，材质以玻璃或有机玻璃为主的
3.
光纤重要性 能参数
网络传输介质。
20
2. 光纤制造工艺
•等离子体管内化学气相沉积法（PCVD）
1. 光纤简介 2. 光纤制造工
艺 3. 光纤重要性
能参数 4. 长飞光纤产
品介绍
优点：沉积层薄、工艺控制性强、折射率剖面精确 原材料利用率高
不足：原料要求纯度高、沉积速率低 结论：擅长制造纤芯
21
2. 光纤制造工艺
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
•光纤剖面折射率示意图
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
芯层
芯层 包层
包层
G.652
G.655
多模
9
1. 光 纤 简 介
•光纤通信原理
1. 光纤简介
2. 光纤制造工 艺
3. 光纤重要性 能参数
4. 长飞光纤产 品介绍
光纤通信采用数字通信原理。
模拟信号
1. 光 纤 简 介
•光纤通信特点
优点： 信号损耗小，中继距离长； 光纤为绝缘体不受电磁干扰； 玻璃光纤不产生电磁场，保密性高； 重量轻，易于施工和运输；
缺点： 光纤制造工艺复杂，生产成本较高； 光纤连接复杂； 配套光器件价格较高
12
2. 光 纤 制 造 工 艺
13
2. 光纤制造工艺
•光纤制造基本过程