Процесс производства оптического волокна – 2 основных этапа
9 января, 2022
Производство оптического волокна – это процесс изготовления оптического волокна из тетрахлорида кремния и другого сырья. Этот процесс производства оптического волокна определяет механическую прочность, передаточные характеристики и срок службы оптического волокна, что очень важно для обеспечения качества оптического волокна и волоконно-оптического кабеля.
Производство оптического волокна
Он делится на два основных процесса: изготовление преформы оптического волокна и волочение волокна.
Оптическое волокно Выполнить
Производство преформ для оптического волокна в основном включает процессы MCVD (модифицированное химическое осаждение из паровой фазы), OVD (внешнее осаждение из паровой фазы) и VAD (осевое осаждение из паровой фазы). MCVD является наиболее распространенной технологией производства, которая позволяет получить волокно с низкими потерями, хорошо подходящее для оптоволоконных кабелей связи на большие расстояния. Поэтому в данной статье мы рассмотрим процесс MCVD.
Модифицированное химическое осаждение из паровой фазы (MCVD)
Процесс MCVD (модифицированное химическое осаждение из паровой фазы) был разработан компанией Bell Labs в 1974 году. Он вводит газообразную смесь, состоящую из SiCl4 (хлорид кремния), GeCl4 (хлорид германия) и другие химические вещества в трубку из кварцевого стекла (оболочку). И вращается при нагревании снаружи кварцевой трубки для окисления кремния и германия с образованием SiO2 (диоксид кремния) и GeO2 (диоксид германия), которые будут находиться в кварцевой трубке, образуя основную часть оптического волокна.
Показатель преломления, коэффициент расширения и температура плавления оптического волокна могут контролироваться концентрацией компонентов газообразной смеси. После охлаждения преформы оптического волокна она подвергается испытанию на качество (показатель преломления).
Чертеж оптического волокна
Волочение оптического волокна относится к операционному процессу помещения заготовок оптического волокна в вертикальную систему волочения волокна, где заготовки волокна нагреваются и расплавляются определенным нагревательным устройством, а затем вытягиваются в небольшие оптические волокна с диаметром, соответствующим требованиям. При этом соотношение диаметров сердцевины и оболочки и распределение показателя преломления оптического волокна остаются неизменными.
Волочильная башня
Преформа оптического волокна помещается в волочильную башню. Вышка для волочения волокна может быть высотой более 10 метров. Преформа оптического волокна вытягивается в оптическое волокно толщиной 125 мкм и покрывается слоями смолы для защиты.
Мебель
В волочильной башне находится графитовая печь, которая может генерировать высокую температуру 17000 – 2200℃ для размягчения преформы. Затем он наматывается на вытяжное колесо для создания тонкого оптического волокна. Волочильная башня оснащена системой обратной связи, которая используется для обратной связи с температурой печи, скоростью намотки и т.д., чтобы точно контролировать диаметр волокна с помощью лазерного микрометра.
Покрытие
Волокно 125 мкм, вытянутое из преформы, термически деформировано, но на поверхности голого волокна все еще остаются микротрещины. Когда он подвергается воздействию атмосферы, содержащийся в ней OH- вызывает расширение микротрещин. А длительное воздействие приведет к разрушению волокна.
Для повышения прочности оптического волокна, тонкий слой смолы должен быть своевременно нанесен на оптическое волокно в процессе волочения и своевременно высушен, чтобы избежать этого и взаимной адгезии.
Следующие тесты
После завершения чертежа готовое оптическое волокно также необходимо протестировать. В основном проводятся тесты на прочность на разрыв, коэффициент преломления, структуру волокна, затухание, информационную пропускную способность (полосу пропускания), дисперсию, диапазон рабочих температур и влажности и т.д.
Именно так изготавливаются оптические волокна. Именно эта маленькая стеклянная нить полностью изменила нашу сегодняшнюю жизнь.
Тони Лау – технический директор и соучредитель компании HOC. Он любит писать о содержании оптико-волоконных коммуникаций, специализируется на волоконно-оптические кабели, решения FTTH “под ключ”, Кабель ADSS, и сети ODN.
Поделитесь с
Недавние Посты
Получить быструю цитату
Сопутствующие товары
Вот еще достойные внимания статьи
