光纖制造工藝和光器

1、關于光纖的制造工藝和光器第一張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月光纖構造光纖是光導纖維的簡稱，是由一組光導纖維組成的用于傳播光束的，細小而柔韌的傳輸介質(zhì)。它是用石英玻璃或者特制塑料拉成的柔軟細絲，直徑在幾個m（光波波長的幾倍）到120m。就象水流過管子一樣，光能沿著這種細絲在內(nèi)部傳輸。光纖的構造一般由3個部分組成：涂覆層，包層，纖芯，如圖：第二張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月單模光纖所謂單模光纖(Single Mode Fiber)，就是指在給定的工作波長上只能傳輸一種模態(tài)，即只能傳輸主模態(tài)，其內(nèi)芯很小，約8-10m。由于只能傳輸一種模態(tài)，就可以完全避免模態(tài)色散，使得傳輸頻帶很寬，

2、傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量，長距離的光纖通信。它是未來光纖通信和光波技術發(fā)展的必然趨勢；包層包層纖芯第三張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月多模光纖所謂多模光纖(Multi Mode Fiber)就是指在給定的工作波長上，能以多個模態(tài)同時傳輸?shù)墓饫w，多模光纖能承載成百上千種的模態(tài)。由于不同的傳輸模式具有不同傳輸速度和相位，因此在長距離的傳輸之后會產(chǎn)生延時，導致光脈沖變寬，這種現(xiàn)象就是光纖的模間色散（或模態(tài)色散）。由于多模光纖具有模間色散的特性，使得多模光纖的帶寬變窄,降低其傳輸?shù)娜萘浚虼藘H適用于較小容量的光纖通信；纖芯包層包層第四張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 光纖

3、的制造工藝光纖的制作要求（1）透明；（2）能將其拉制成沿長度方向均勻分布的具有纖芯-包層結構的細小纖維；（3）能經(jīng)受住所需要的工作環(huán)境。 所以，簡單地說，光纖是將透明材料拉伸為細絲制成的。制造光纖的材料應滿足第五張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5光纖的制造工藝原料(SiO2和摻雜物質(zhì))制作預制棒對檢驗合格的預制棒進行拉絲原料檢驗成品預制棒檢驗第六張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7/186光纖預制棒的制作 光纖預制棒簡稱光棒，是一種在橫截面上有一定折射率分布和芯/包比的的透明的石英玻璃棒。根據(jù)折射率的不同光棒可從結構上分為芯層和包層兩個部分，其芯層的折射率較高，是由高純

4、SiO2材料摻雜折射率較高的高純GeO2材料構成的，包層由高純SiO2材料構成。 光纖預制棒制造技術是光纖制作工藝的核心，光纖的制作方法取名于預制棒的制造方法。第七張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7/187光纖預制棒的制作制作方法 四十年來，發(fā)展出很多種光纖制造工藝，經(jīng)淘汰選擇，目前比較流行且保持批量生產(chǎn)的有四種。 OVD VADMCVD PCVD外部氣相沉積法； 氣相軸相沉積法； 改進的化學氣相沉積法； 等離子化學氣相沉積法。 第八張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7/188拉絲第九張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7/189拉絲 拉伸爐使預

5、制棒在高溫下(200022000C)熔融，在重力的作用下往下垂，并形成細絲，經(jīng)直徑監(jiān)控設備檢測達到標準后， (最初的一滴熔融熱玻璃從預制棒的底部拉出，延展成光纖的起點，一般情況這一起始段都是廢品)，就可以穿過涂覆器，這樣光纖表面就涂上了保護層。再經(jīng)過紫外固化爐的固化，涂層就緊密結合在光纖表面，涂覆后的光纖由牽引輪牽引收到線軸上。 正確地控制拉絲溫度、收絲速度是至關重要的。 第十張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7/1810其他材料制作的光纖(1) 多組分玻璃光纖：特點是纖芯-包層折射率變化范圍大，NA大，但材料損耗大；(2) 塑料光纖：成本低，但損耗很大，溫度性能差；(3) 中紅外光纖：大于1.55um散射損耗低；(4) 液芯光纖：纖芯為液體，可以滿足特殊需要；(5) 晶體光纖：纖芯為晶體，可用于制造各種有源和無源光器件。第十一張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/7