光纤生产方法

如题所述

在通信领域,光纤的生产是关键技术之一。石英光纤,主要由二氧化硅(SiO2)制成,与建筑用砂子成分相同,但用于通信的光纤需要极高纯度。为了实现光信号的高效传输,掺杂剂被引入主体材料,使纤芯和包层的折射率有所不同。光纤的制造过程包括多个精密步骤,如:首先在高温下制成预制棒,随后通过拉丝、涂覆和套塑等步骤,形成光纤芯线。整个过程由计算机精确控制,重视原材料的纯度、杂质控制、折射率分布、结构尺寸以及表面质量等关键要素。



制造方法多种多样,例如VAD法制光纤预制棒,包括管内CVD、棒内CVD、PCVD和轴向汽相沉积等。每种方法都涉及高温预制棒制作、拉丝及后续的涂层处理。气相沉积法是常用的技术,如OVD、MCVD、VAD和PCVD等,各有其特点,如沉积速率、工艺方式和原料纯度要求不一。例如,VAD制芯棒时,甲烷或氢氧焰是常用的热源,其连续沉积工艺可实现大尺寸预制棒的生产。



早在1974年,美国康宁公司就开发了OVD工艺,随后在1980年全面投入使用。其他公司,如日本NTT、美国阿尔卡特和荷兰飞利浦等,也相继研发出各自的光纤制造技术。光导纤维在制成光缆后,可以集成数十至数千根,如中国富通公司的产品,用于满足不同的通信需求。



值得一提的是,太空融拉法是一种独特的方法,将光纤拉丝设备放置在微重力环境下,能够生产出地球上难以获得的超长且高质量的导光纤维,这在光纤制造技术中具有重要意义。



扩展资料

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

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