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光纖是如何被製造出來的

發布時間:2022-06-15 09:01:18 瀏覽量:4581 作者:Bright

摘要

光纖作為(wei) 光傳(chuan) 導工具,目前被廣泛国产成人在线观看免费网站在各類工業(ye) 和通訊領域之中。通過對光纖纖芯和包層摻雜濃度的控製,使包層的折射率略低於(yu) 纖芯的折射率。這樣,按幾何光學的全反射原理,光纖就被束縛在纖芯中進行傳(chuan) 輸了。然而光纖製造工藝卻是一項非常複雜的流程,不僅(jin) 需要高端的製造設備,其對原材料純度和拉製精度的要求也非常高。

正文


光纖是如何被製造出來的


光纖是光導纖維的簡稱,是利用光的全反射原理製造的,用於(yu) 傳(chuan) 播光束的細小而柔軟的傳(chuan) 輸介質。是用石英玻璃或者特別塑料拉成的柔軟細絲(si) ,直徑在幾個(ge) μm到120μm之間。光纖一般由纖芯、包層、塗覆層三個(ge) 部分組成,最外層還有用於(yu) 保護光纖的護套。


圖1.光纖的一般結構


圖2.光纖的製造過程


光纖的製造工藝主要分為(wei) 1.原材料篩選2.預製棒的製備3.拉製4.檢測篩選。其中預製棒製備和拉製是光纖製造的主要難點。


預製棒的製備:


通信領域所用光纖預製棒一般長一到數米,單根光棒可通過拉絲(si) 生產(chan) 上千公裏光纖。芯棒是以高純四氯化矽、四氯化鍺為(wei) 原料,在氫氧焰或甲烷焰作用下經高溫熔融形成的具有不同折射率的高純 SiO2。光棒成品的質量及特性(如純度、強度、有效折射率、衰減程度)對光纖有重大影響。


光纖預製棒由芯棒和包層組成,其芯棒有多種生產(chan) 方式,主要原理是基於(yu) 氣相沉積法,當前普遍采用:改進的化學氣相沉積法(MCVD)、軸向氣相沉積法(VAD)、棒外化學氣相沉積法(OVD)和等離子化學氣相沉積法(PCVD)四大主流工藝。光棒外部包層製造一般采用套管法(早期是 RIT,後來演進為(wei) RIC)和全合成法(OVD、VAD)。


圖3.預製棒拉絲(si) 流程


拉製:


預製棒製備完畢後,需要對預製棒進一步做拉絲(si) 處理。


拉伸爐使預製棒在高溫下(2000~2200℃)熔融,在重力的作用下往下垂,並形成細絲(si) ,經直徑監控設備檢測達到標準後,就可以穿過塗覆器,使得光纖表變塗上了保護層。在經過紫外固化爐的固化,塗層就緊密結合在光纖表麵,塗覆後的光纖由牽引輪牽引收到線軸上。而這個(ge) 過程中,正確精準地控製拉絲(si) 溫度、收絲(si) 速度是至關(guan) 重要的。


最後,還需要對成品光纖進行一係列的性能測試,包括帶寬、損耗、拉力強度等。如果這一切都符合標準,光纖的製作就完成了。


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