Изготовления оптического волокна

Качество и характеристики оптического волокна определяются, в первую очередь, технологическим процессом его изготовления, который включает две основные стадии:

первая стадия - изготовление заготовок - является процессом, при котором формируется базовая структура оптического волокна (сердцевина - оболочка). На этой стадии происходит синтез кварцевого стекла и оболочки заготовки, которая затем на второй стадии перетягивается в волокно. Этот процесс является самым ответственным в производстве волокна, поскольку именно он определяет основные технические параметры оптического волокна: геометрические, оптические, передаточные, механические;

вторая стадия - вытягивание оптического волокна и нанесение защитных покрытий - является общим процессом независимо от метода изготовления заготовок.

Заготовка представляет собой стеклянный стержень, состоящий из стекла сердцевины и стекла оболочки. Если рассматривать поперечное сечение такой заготовки, то по нему в увеличенном масштабе видны геометрические размеры и профиль показателя преломления оптического волокна, которое может быть сделано из заготовки. При сильном нагреве одного конца происходит вытяжка заготовки в волокно, при этом одновременно наносится покрытие, являющееся его защитной оболочкой.

Изготовление кварцевых заготовок осуществляют различными технологическими методами, в основе которых лежит метод жидкой фазы, парофазная техника и золь-гель процесс.

К методам жидкой фазы относят: метод тигля, слоистого расплава, двойного тигля, обменной диффузии.

Существует два основных метода изготовления кварцевого гель-стекла: гидролиз и полимеризация алкоголятов; превращение в гель золей, полученных из коллоидных оксидных дисперсий. С помощью золь-гель процесса изготавливают опорные кварцевые трубы (ОКТ), сердцевину и оптическую оболочку.

Алкоголяты позволяют получать многокомпонентные гели, и благодаря маленьким порам (2-7 нм), эти гели могу спекаться при температурах, значительно меньших, чем температуры, которые применяются при образовании стекла. Таким образом, можно исключить проблему кристаллизации, так как спекание происходит при температуре значительно ниже той, при которой начинается образование центров кристализации и рост кристаллов. Однако сушка монолитных алкоголятных гелей представляется трудной задачей. Она может быть решена путем гиперкритической откачки воздуха из автоклава. Метод очень трудоемок, требует громоздкого оборудования и больших затрат.

Поэтому основное распространение получил метод изготовления заготовок парофазной техникой.

Технология изготовления опорных кварцевых труб

Опорные кварцевые трубы являются важным исходным компонентом для изготовления кварцевых заготовок. Опорные кварцевые трубы изготавливают из различных видов сырья по одностадийной или двухстадийной технологии.

Одностадийный процесс обеспечивает наилучшие геометрические характеристики изготовляемых труб, но, как и процесс контактного двухстадийного формирования труб, не обеспечивает высокой прочности кварцевого стекла опорных кварцевых труб ввиду его загрязнения частицами материала дорна установки контактного формирования трубы.

Наибольшее распространение получил двухстадийный процесс производства опорных кварцевых труб из натурального стекла с использованием метода бесконтактного формирования трубы, имеющий достаточно высокие экономические показатели.

Изготавливаемые на его основе ОКТ выпускаются диаметром 8 - 24 мм с радиальной толщиной стенок 1 - 1,6 мм. Допуск на радиальную толщину стенки для лучших образцов ОКТ колеблется от ± 0,2 до ± 0,4 мм. Длина ОКТ может составлять 1 - 2,5 м. допуск на радиальную толщину стенки в значительной степени определяет точность изготовления заготовки с заданным профилем показателя преломления заготовки

Изготовления заготовок методом осаждения стекла из паровой фазы

Существует три вида парофазного осаждения стекла:

метод модифицированного химического парофазного осаждения слоев внутри кварцевой трубки (MCVD - modified chemical vapor deposition);

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Прочтите также:

Тонкопленочные резисторы
Зарождение и развитие микроэлектроники как нового научно-технического направления, обеспечивающего создание сложной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), непосредственно связаны с кризисной ...

Этапы проектирования электронных систем
Проектное решение - промежуточное описание проектируемого объекта, полученное на том или ином иерархическом уровне, как результат выполнения процедуры (соответствующего уровня). ...

Определение оптимальных в соответствии с заданными критериями характеристик корректирующего кода и разработка кодирующего устройства выбранного кода
Территориальная распределенность объектов специального назначения, телекоммуникационных сетей общего пользования требует решения задач по их охране [4]. Однако использование для этих цел ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2018 www.techmatch.ru