学习情境一：石英光纤原材料选择与提纯ppt课件

1、（1必须能够拉制成很长、很细、可卷绕的纤维；1 1石英光纤的选材要求：石英光纤的选材要求：（2必须对特定的光波是透明的，以便光纤可以有 效地导光；（3物理性能合适，使得拉制成的光纤纤芯与包层 折射率仅有稍许差异。光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备是一些高纯度的卤化物化学试剂，常见的有液态的四氯化硅SiCl4）、四氯化锗GeCl4）、三氯氧磷POCl3）、三氯化硼BCl3）、三氯化铝（AlCl3）、三溴化硼BBr3以及气 态六氟化硫SF6）、四氟化碳C2F4等。 制备石英光纤的原料制备石英光纤的原料光电子技术专业光电子技术专业-

2、 -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备制备石英光纤的原料的试剂参数制备石英光纤的原料的试剂参数 光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备表1-1: 几种光学玻璃成分的特征石英材料特性指标石英材料特性指标 光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备光纤材料的纯度直接影响着光纤的损耗特性，故需要对原材料进行提纯。提纯的原因提纯的方法提纯的常用试剂：四氯化硅部分水解法及络合法精馏法吸附法络合法光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专

3、业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备1 1精馏法精馏法原理：是利用被提纯物质与杂质的沸点不同来清除杂质的，因而部分与SiCl4沸点很近的杂质不易清除，使之不能无限度提纯。2 2吸附法吸附法原理：是利用被提出物质和杂质的化学键极性差异，选择适当的吸附剂进行有效地选择性吸附分离，达到提纯的目的。光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备3 3部分水解法部分水解法原理：是利用卤化硼、 BOCl和其他含硼络合物以及钛、 铝等一些元素的氯化物比SiCl4更容易水解、水化或被水络合，形成不挥发的化合物而除去。该法脱除SiCl4中的硼杂

4、质效果较为显著。 4 4络合法络合法原理：是利用络合剂能与BCl3形成化学上和热学上高度稳定的络合物； 极难挥发和对热很稳定；不与SiCl4及 SiHCl3发生作用。采用多级精馏提纯效果亦有一定限度，而此法好于前者，备受国外半导体工业青睐。光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备“精馏吸附精馏综合提纯法”“精馏”“吸附相交替的方式；络合法。其流程图如下图1-3示为了提高纯度，目前广泛采用的是为了提高纯度，目前广泛采用的是光电子技术专业光电子技术专业- -国家重点建设示范性专业国家重点建设示范性专业光纤光缆制备光纤光缆制备此法的优点此法的优点可使SiCl4达到很高的纯度，其中有害金属杂质总含量降低到5ppb左右，产生OH的含氢化合物SiHCl3的含量可小于0.2ppm。光电子技