从以上介绍了解到,光纤的传输性能和其他主要特性取决于预制棒的特性和质量,因而光纤预制棒的制造技术是光纤制造工艺的核心。光纤行业通常用光纤预制棒制造技术来命名光纤制造工艺。
国际上生产石英光纤预制棒的方法有多达十种以上,其中普遍使用,并能制作出优质光纤的制棒方法主要有以下四种:
(1)改进的化学气相沉积法(Modified Chemical Vapour Deposition,MCVD);
(2)棒外化学气相沉积法(Outside Chemical Vapour Deposition,OVD);
(3)轴向气相沉积法(Vapour phase Axial Deposition,VAD);
(4)微波等离子体激活化学气相沉积法(Plasma activated Chemical Vapour Deposition,PCVD)。
当前光纤技术市场上四种工艺共存,即OVD,VAD,MCVD,PCVD。这四种制棒技术统称为气相沉积法,按照烧制方式的不同又可分为“管内法”和“管外法”,如图2.3.3所示。
图2.3.3 预制棒技术分类(www.xing528.com)
图2.3.4较为全面地描述了当前“两步法”(Two-step Process)生产光纤预制棒的工艺,其中,OVD,MCVD等工艺名称仅仅表示生产预制棒的第一步,即生产芯棒所用的工艺。第二步,在芯棒上附加外包层,俗称外包技术(Over-cladding),制成预制棒。
选择不同的预制棒制造工艺,要求选用不同的芯层材料和包层材料,表2.3.2为不同预制棒制棒工艺选用的材料组成。
图2.3.4 光纤预制棒制造“两步法”工艺示意图
表2.3.2 不同制造工艺单模光纤的材料组成
同时,不同的制棒工艺的反应机理、采用的热源以及沉积方向等差异较大,表2.3.3列出了四种不同气相沉积工艺的特点。
表2.3.3 四种气相沉积工艺比较
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