光线预制棒的制作工艺

1、(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() 121nnn (2) 数值孔径(NA)和受光角 数值孔径NA(Numerical Aperture)受光角21nNA)rad(2221maxni(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。ararnrn)(21)0()(arnrn2)(折射率分布形状折射率分布形状(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。 V2.405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

2、纤中传输的波长大于c时，光纤为单模光纤。NAaV2221nVacc1.4.2 结构参数(1) 芯径(2) 外径 2maxminddd2maxminDDD(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。dddeminmaxDDDEminmax%100dxC1.5 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=50m，D=125 m，NA=0.200.23，1.0%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

3、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法制备光纤预制棒示意图掺杂试剂掺杂试剂第一步：熔制光纤的内包层玻璃。

4、主体材料：液态SiCl4；掺杂试剂：CF2Cl2, SF6, C2F4；载运气体：O2 SiCl4+O2SiO2+2Cl2 2 CF2Cl2+ SiCl4+2O2 SiF4+2Cl2 +2CO2 石英管内壁上形成SiO2SiF4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：O2 SiCl4+O2SiO2+2Cl2 GeCl4+O2GeO2+2Cl2SiO2 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30100米/秒。预制棒拉丝示意图预制棒拉丝示意图(3) 涂