光线预制棒的制作工艺.ppt_第1页
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文档简介

G 652 G 653 G 655 DCF 1 4表示光纤性质的参数1 4 1光学参数 1 相对折射率差 2 数值孔径 NA 和受光角 数值孔径NA NumericalAperture 受光角 3 折射率分布系数折射率分布 其中 n 0 是纤芯中心的折射率 a为纤芯半径 是折射率分布系数 折射率分布形状 4 归一化频率归一化频率说明光纤中允许传输的模式的数量 V 2 405时 只传输基模 5 截止波长截止波长是保证光纤实现单模传输的必要条件 光纤中传输的波长大于 c时 光纤为单模光纤 1 4 2结构参数 1 芯径 2 外径 3 纤芯非圆率和包层非圆率 4 偏心率或不圆度 x为纤芯中心与包层中心的距离 1 5光纤的设计和制造1 5 1光纤的设计1 多模光纤的设计通信用多模光纤标准尺寸 d 50 m D 125 m NA 0 20 0 23 1 0 1 3 用途 局域网 模拟电视 图像传输 大功率泵浦激光器输出 2 单模光纤的设计 1 常规单模光纤性能对1310nm波长的光波最佳 匹配包层阶跃型 纤芯掺锗 Ge 损耗 色散性能好 压低包层阶跃型 纤芯掺锗减少 包层掺氟 F 和磷 P 损耗 色散性能好 弯曲损耗低 纯石英纤芯型 包层掺氟 损耗最低 2 最佳单模光纤性能对1550nm波长的光波最佳 1 5 2光纤的制造过程 制作预制棒 拉丝 涂覆 1 制作预制棒MCVD 改进的化学汽相沉积法PVCD 等离子体激活化学汽相沉积法OVD 棒外汽相沉积法VAD 轴向汽相沉积法 MCVD法的特点 在石英反应管 衬底管 内沉积内包层和芯层的玻璃 整个系统处于封闭的超提纯状态下 MCVD法制备光纤预制棒示意图 掺杂试剂 第一步 熔制光纤的内包层玻璃 主体材料 液态SiCl4 掺杂试剂 CF2Cl2 SF6 C2F4 载运气体 O2SiCl4 O2 SiO2 2Cl2 2CF2Cl2 SiCl4 2O2 SiF4 2Cl2 2CO2 石英管内壁上形成SiO2 SiF4玻璃层 作为光纤内包层 CF2Cl2 第二步 熔制芯层玻璃 主体材料 液态SiCl4 掺杂试剂 GeCl4 载运气体 O2SiCl4 O2 SiO2 2Cl2 GeCl4 O2 GeO2 2Cl2 SiO2 GeO2沉积在内包层玻璃上 成为芯层玻璃 2 预制棒拉制成丝 预制棒由送料机构送入管状加热炉 石墨电阻炉 中 当预制棒尖端热到一定温度时 粘度变低 靠自身重量逐渐下垂变细形成纤维 纤维经由纤径测量仪监测并拉引到牵引辊绕到卷筒上 送料机构的速度必须与牵引辊收丝的速度相适应 拉丝速度一般为30 100米 秒 预制棒拉丝示意图 3 涂覆裸露在空气中
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