光纤预制棒的制备技术.ppt

1、VAD法制字典制作棒、光电07301半第3条、制棒种类、国际上生产石英纤维字典制作棒的方法有10多种，其中普遍使用。制造优质光纤的制棒方法主要有四种。-改进的化学汽相沉积法(mcvd-modified chemical vapour deposition)-峰外化学汽相沉积法(ovd-outside cheposition)轴向气相沉积法-激活微波等离子体的化学气相沉积法90年代用SOOT外包代替套管制造了光纤预制棒。20世纪90年代以来，使用VAD的生产企业增加了，除了日本高岗、天昌外，新月、日立、三菱、昭和等公司还从日本NTT获得了使用VAD工艺生产光纤的许可，进行了再开发，商业化VAD工

2、艺、劳森也获得了朱宇士使用VAD工艺的许可。过程和原理，母峰末端，即轴向，化学反应发生，生成的石英玻璃尘微粒喷雾，种子石英峰末端，沿轴线形成多孔尘字典制作峰。种子石英棒继续旋转，通过升降机慢慢移动，拉动灰尘多孔预制体，通过环形加热器烧结处理，将焊接减少到透明光纤预制棒。反应的主要公式： sic l4 O2 SiO 2 2C L2 4B CL3 O2 2b 2o 3 6 Cl2最终沉积光纤的光纤核心是SICL4 O2 SIO2 2C L2 GECL4 O2 GEO2 2C L2，VAD方法实物图、VAD的特征、连续增长、拉力等，目前达100公里的单模光纤此外，使用VAD方法制作的多模式光纤不会形

3、成中心部分的折射率凹陷或空洞的眼睛，因此其带宽比MCVD方法高。那个单模光纤损失也比较小，可能达到0.250.5dB/km。价钱便宜，大约20$/km。VAD方法设备示意图，气相轴向沉积法VAD在反应室放置基本棒石英玻璃棒，基本棒可以旋转移动到反应室外。反应气体进入反应室后，会沉积在基本杆上，基本杆的旋转运动保证了心杆的对称性，疏松的字典制作杆在向上移动过程中通过圆形加热器成为玻璃字典制作。玻璃字典制作棒将字典制作棒环加热器反应气体沉积到孔反应室。VAD工艺图表，VAD流程图，VAD工艺过程，(1)用VAD工艺制作芯子3360，在旋转的芯子顶部采用火焰水解方法沉积芯子和信息台，形成浮石体。内部

4、包层直径D/芯直径D的比率略小于7.5。由于VAD核心工艺成本高的工艺，沉积量与(D/d)2成正比。D/d越小，外部套筒的要求越高。由于D/d值小，某些光能在内部包层和套管中传输，包括OH离子在内的各种杂质会增加传输损失。OH-离子在热处理(尤其是绘图过程)中容易从外包层转移到核心，因此工艺外部套管的OH-离子浓度要求相当严格。商业化生产的D/d比率一般在2.07.5之间。(2)芯杆在氯气氛中脱水和沉积的芯杆浮石体应放入1200含氯或含氟的气氛中。脱水的原理是，山羊进入芯棒孔取代C，结果Si-Cl键吸收波长为25微米，远离光纤操作波段。脱水速度取决于脱水温度和氯流量。脱水后OH-离子的含量将小

5、于8X10-10(w%)。(3)芯棒在氦气氛中烧结的芯棒在炉内加热到继续1500，进入氦烧结。氦是一种分子体积小、传热系数高的气体，能把热带到核心，疏松的身体依靠表面张力生成透明的玻璃体。(威廉莎士比亚、氦、氦、氦、氦、氦、氦、氦)烧结效果取决于输送速度、烧结温度、氦流量等。(4)芯轴展开VAD制作的芯轴一般粗、外径不均匀，不能直接插入套管合成预制棒，需要展开程序使外径均匀变细。芯棒扩展可以使用成本低的氢氧火焰作为热源，但氢氧火焰会导致芯棒表面的OH-离子污染，需要在后面进行等离子腐蚀或酸洗。另一种方法是将等离子体延长到热源，省略OH-离子去除的过程。(5)等离子刻蚀等离子体刻蚀等离子体刻蚀原

6、理是，等离子体沿旋转的芯轴轴向运动，多达9000个火焰迅速升华芯轴表面的一层物质，使其挥发。一般侵蚀深度为0.250.15mm，足以干净地去除表面的OH-离子。(6) OH-含量低的合成石英管采用较大的外套管作为外包层，整个光纤的成本急剧降低。对石英管的要求是高顺、低损失、已故酋长的强度。根据石英管的OH-含量，确定芯棒制作时D/d值的大小。在套管架上，将芯轴和套管组装在一起，用环状氢火焰沿轴从上到下加热，用真空泵从缝隙中抽出空气，套筒被烧结在芯轴上，形成一切组装棒。芯轴D/d值外套管OH-含量7.5 200 ppm 5 . 2 . 1 . 0 ppm 4 . 4 0 . 5 ppm表6外套管含水量与芯轴D/d的关系光纤外径和圆的同