第5光纖波導(dǎo)5

1、光纖的制造l雙坩堝法l管中棒法l摻雜沉積石英法l外部沉積法l軸向沉積法l內(nèi)部沉積法1l光纖的制造過(guò)程：l制造預(yù)制棒這就是我們預(yù)想的光纖，只不過(guò)是尺寸大一些；l拉纖成絲把預(yù)制棒拉伸成光纖，以達(dá)到所需的尺寸。2雙坩堝法l在這種方法中，首先通過(guò)熔化含有合適玻璃成分的純凈粉末，分別制成纖心材料玻璃棒和包層材料玻璃棒。然后將這些玻璃棒作為兩個(gè)同軸坩堝的坯材，其過(guò)程如圖下圖所示。內(nèi)坩堝用來(lái)熔化纖芯玻璃，外坩堝用來(lái)熔化包層玻璃。經(jīng)過(guò)一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程，光纖則通過(guò)從這兩個(gè)同軸坩堝底部的小孔輸出的熔融態(tài)玻璃拉絲而成 34圖5.31 雙坩堝法光纖制造過(guò)程熔融纖芯材料熔融包層材料鉑坩堝光纖管中棒法l所謂管中棒法，是

2、將玻璃纖芯棒放在玻璃包層管子的里面。二者的長(zhǎng)度都 在1米左右。纖芯棒的直徑約為幾厘米，而包層管的內(nèi)直徑稍大一點(diǎn)，加熱 這個(gè)管棒組合體的尾 端，使玻璃變軟從而能拉制出很細(xì)的光纖。5摻雜沉積石英法l首先用汽相沉積玻璃成分制成光纖預(yù)制棒，這個(gè)過(guò)程稱為摻雜沉積石英法l又稱化學(xué)汽相沉積法 或者叫做汽相氧化法6外部沉積法7圖5.32 外部化學(xué)汽相沉積法玻璃粉塵汽相玻璃構(gòu)成物燃料火焰軸向沉積法8圖5.33 軸向汽相沉積法汽相的玻璃生成物燃料噴嘴內(nèi)部沉積法9圖5.34 改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法旋轉(zhuǎn)的石英棒汽相的化學(xué)物質(zhì)排氣口噴燈10圖5.35 等離子增強(qiáng)處理的改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法汽相的化學(xué)物質(zhì)等離子體沉積層噴燈光

3、纖拉制的過(guò)程n把預(yù)制棒放進(jìn)拉伸爐，加熱至2000 ，使底端受熱熔化；n直徑測(cè)試儀通過(guò)改變拉伸速率控制光纖直徑；n涂敷設(shè)備在包層外面加上外套，同時(shí)用同心監(jiān)控設(shè)備加以控制；111213光纜l光纜基本要求保護(hù)光纖的機(jī)械強(qiáng)度和傳輸特性，防止施工過(guò)程和使用期間光纖斷裂，保持傳輸特性穩(wěn)定。14光纜l光纜制造過(guò)程中需要對(duì)光纖采取強(qiáng)化和保護(hù)措施 抗張力強(qiáng)度 抗擠壓能力 過(guò)度彎曲保護(hù) 損傷保護(hù) 振動(dòng)隔離 防潮和防化學(xué)侵蝕15l光纜的基本結(jié)構(gòu)：光纜的基本結(jié)構(gòu)：u 光纖u 緩沖管u 加強(qiáng)芯u 外套1617各部分的作用：緩沖管：是保護(hù)光纖免受環(huán)境損害的第一層結(jié)構(gòu)，緩沖管中可以放入多根光纖，也可以只有一根光纖；松緩沖管

4、 緊緩沖管加強(qiáng)芯：安裝光纖時(shí)，釋放光纖承受的機(jī)械壓力；外套：保護(hù)整個(gè)機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)惡劣的環(huán)境。l光纜的類型：光纜的類型：l按類型分類：按類型分類：u單心光纜和多芯光纜u緊套封裝型光纖(又稱緊套緩沖層)和松套管包裝光纖(又稱為松套管緩沖層)u中心放置加強(qiáng)件和外部放置加強(qiáng)件u絕緣材料加強(qiáng)件和金屬材料加強(qiáng)件u圓截面幾何形狀和帶狀1819圖5.37 松套管結(jié)構(gòu)保護(hù)套管光纖光纖膠帶圖5.38 松散排列的光纖槽結(jié)構(gòu)20圖5.40 具有中心加強(qiáng)件和凱裝護(hù)套的多纖光纜鋼心21圖5.44 6個(gè)12心的光纖帶置于一個(gè)小緩沖管內(nèi),這種管子可以輕松地容納12個(gè)或更多的光纖帶光纖帶緩沖管光纖帶堆棧l光纜的類型：光纜的類型：l按纜芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：按纜芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：u層絞式u骨架式u中心束管式u帶狀式22l按使用條件分類：按使用條件分類：u室內(nèi)光纜u架空光纜u埋地光纜u管道光纜23l特種光纜：特種光纜：u架空地線復(fù)合光纜（OPGW）u海底光纜u阻燃光纜u軍用光纜24總結(jié)和討論25265.48 三種形式的脈沖展寬原理圖材料色散波導(dǎo)色散模式畸變l多模階躍折射率光纖和漸變折射率光纖多模階躍折射率光纖和漸變折射率光纖 GRIN光纖 信息傳輸率高 SI 光纖 耦合效率高 二者損耗差不多 GRIN光纖 適用于長(zhǎng)距離和較高速率的傳輸系統(tǒng)l多模和單