第5光纤波导5

1、光纤的制造l双坩埚法l管中棒法l掺杂沉积石英法l外部沉积法l轴向沉积法l内部沉积法1l光纤的制造过程：l制造预制棒这就是我们预想的光纤，只不过是尺寸大一些；l拉纤成丝把预制棒拉伸成光纤，以达到所需的尺寸。2双坩埚法l在这种方法中，首先通过熔化含有合适玻璃成分的纯净粉末，分别制成纤心材料玻璃棒和包层材料玻璃棒。然后将这些玻璃棒作为两个同轴坩埚的坯材，其过程如图下图所示。内坩埚用来熔化纤芯玻璃，外坩埚用来熔化包层玻璃。经过一个连续的生产过程，光纤则通过从这两个同轴坩埚底部的小孔输出的熔融态玻璃拉丝而成 34图5.31 双坩埚法光纤制造过程熔融纤芯材料熔融包层材料铂坩埚光纤管中棒法l所谓管中棒法，是

2、将玻璃纤芯棒放在玻璃包层管子的里面。二者的长度都 在1米左右。纤芯棒的直径约为几厘米，而包层管的内直径稍大一点，加热 这个管棒组合体的尾 端，使玻璃变软从而能拉制出很细的光纤。5掺杂沉积石英法l首先用汽相沉积玻璃成分制成光纤预制棒，这个过程称为掺杂沉积石英法l又称化学汽相沉积法 或者叫做汽相氧化法6外部沉积法7图5.32 外部化学汽相沉积法玻璃粉尘汽相玻璃构成物燃料火焰轴向沉积法8图5.33 轴向汽相沉积法汽相的玻璃生成物燃料喷嘴内部沉积法9图5.34 改进的化学汽相沉积法旋转的石英棒汽相的化学物质排气口喷灯10图5.35 等离子增强处理的改进的化学汽相沉积法汽相的化学物质等离子体沉积层喷灯光

3、纤拉制的过程n把预制棒放进拉伸炉，加热至2000 ，使底端受热熔化；n直径测试仪通过改变拉伸速率控制光纤直径；n涂敷设备在包层外面加上外套，同时用同心监控设备加以控制；111213光缆l光缆基本要求保护光纤的机械强度和传输特性，防止施工过程和使用期间光纤断裂，保持传输特性稳定。14光缆l光缆制造过程中需要对光纤采取强化和保护措施 抗张力强度 抗挤压能力 过度弯曲保护 损伤保护 振动隔离 防潮和防化学侵蚀15l光缆的基本结构：光缆的基本结构：u 光纤u 缓冲管u 加强芯u 外套1617各部分的作用：缓冲管：是保护光纤免受环境损害的第一层结构，缓冲管中可以放入多根光纤，也可以只有一根光纤；松缓冲管

4、 紧缓冲管加强芯：安装光纤时，释放光纤承受的机械压力；外套：保护整个机构，以适应恶劣的环境。l光缆的类型：光缆的类型：l按类型分类：按类型分类：u单心光缆和多芯光缆u紧套封装型光纤(又称紧套缓冲层)和松套管包装光纤(又称为松套管缓冲层)u中心放置加强件和外部放置加强件u绝缘材料加强件和金属材料加强件u圆截面几何形状和带状1819图5.37 松套管结构保护套管光纤光纤胶带图5.38 松散排列的光纤槽结构20图5.40 具有中心加强件和凯装护套的多纤光缆钢心21图5.44 6个12心的光纤带置于一个小缓冲管内,这种管子可以轻松地容纳12个或更多的光纤带光纤带缓冲管光纤带堆栈l光缆的类型：光缆的类型：l按缆芯结构特点分类：按缆芯结构特点分类：u层绞式u骨架式u中心束管式u带状式22l按使用条件分类：按使用条件分类：u室内光缆u架空光缆u埋地光缆u管道光缆23l特种光缆：特种光缆：u架空地线复合光缆（OPGW）u海底光缆u阻燃光缆u军用光缆24总结和讨论25265.48 三种形式的脉冲展宽原理图材料色散波导色散模式畸变l多模阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤多模阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤 GRIN光纤 信息传输率高 SI 光纤 耦合效率高 二者损耗差不多 GRIN光纤 适用于长距离和较高速率的传输系统l多模和单