光纤制造工艺和光器.ppt

关于光纤的制造工艺和光器第一张，PPT共十三页，创作于2022年6月光纤构造光纤是光导纤维的简称，是由一组光导纤维组成的用于传播光束的，细小而柔韧的传输介质。它是用石英玻璃或者特制塑料拉成的柔软细丝，直径在几个m（光波波长的几倍）到120m。就象水流过管子一样，光能沿着这种细丝在内部传输。光纤的构造一般由3个部分组成：涂覆层，包层，纤芯，如图：第二张，PPT共十三页，创作于2022年6月单模光纤所谓单模光纤(Single Mode Fiber)，就是指在给定的工作波长上只能传输一种模态，即只能传输主模态，其内芯很小，约8-10m。由于只能传输一种模态，就可以完全避免模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量，长距离的光纤通信。它是未来光纤通信和光波技术发展的必然趋势；包层包层纤芯第三张，PPT共十三页，创作于2022年6月多模光纤所谓多模光纤(Multi Mode Fiber)就是指在给定的工作波长上，能以多个模态同时传输的光纤，多模光纤能承载成百上千种的模态。由于不同的传输模式具有不同传输速度和相位，因此在长距离的传输之后会产生延时，导致光脉冲变宽，这种现象就是光纤的模间色散（或模态色散）。由于多模光纤具有模间色散的特性，使得多模光纤的带宽变窄,降低其传输的容量，因此仅适用于较小容量的光纤通信；纤芯包层包层第四张，PPT共十三页，创作于2022年6月1.光纤的制造工艺光纤的制造工艺光纤的制作要求光纤的制作要求（1）透明；）透明；（2）能将其拉制成沿长度方向均匀分布的具）能将其拉制成沿长度方向均匀分布的具有纤芯有纤芯-包层结构的细小纤维；包层结构的细小纤维；（3）能经受住所需要的工作环境。）能经受住所需要的工作环境。所以，简单地说，光纤是将透明材料拉伸为细丝制所以，简单地说，光纤是将透明材料拉伸为细丝制成的。成的。制制造造光光纤纤的的材材料料应应满满足足第五张，PPT共十三页，创作于2022年6月5光纤的制造工艺光纤的制造工艺原料原料(SiO2和掺杂物质和掺杂物质)制作预制棒制作预制棒对检验合格的预制棒进行拉丝对检验合格的预制棒进行拉丝原料检验原料检验成品预制棒检验成品预制棒检验第六张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/166光纤预制棒的制作光纤预制棒的制作 光纤预制棒简称光棒，是一种在横截面上有一定光纤预制棒简称光棒，是一种在横截面上有一定折射率分布和芯折射率分布和芯/包比的的透明的石英玻璃棒。根据折包比的的透明的石英玻璃棒。根据折射率的不同光棒可从结构上分为芯层和包层两个部分，射率的不同光棒可从结构上分为芯层和包层两个部分，其芯层的折射率较高，是由高纯其芯层的折射率较高，是由高纯SiO2材料掺杂折射率较材料掺杂折射率较高的高纯高的高纯GeO2材料构成的，包层由高纯材料构成的，包层由高纯SiO2材料构成。材料构成。光纤预制棒制造技术是光纤制作工艺的核心，光纤的光纤预制棒制造技术是光纤制作工艺的核心，光纤的制作方法取名于预制棒的制造方法。制作方法取名于预制棒的制造方法。第七张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/167光纤预制棒的制作光纤预制棒的制作制制作作方方法法 四十年来，发展出很多种光纤制造工艺，经淘汰选择，四十年来，发展出很多种光纤制造工艺，经淘汰选择，目前比较流行且保持批量生产的有四种。目前比较流行且保持批量生产的有四种。OVD VADMCVD PCVD外部气相沉积法；外部气相沉积法；气相轴相沉积法；气相轴相沉积法；改进的化学气相沉积法；改进的化学气相沉积法；等离子化学气相沉积法。等离子化学气相沉积法。第八张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/168拉丝拉丝第九张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/169拉丝拉丝 拉伸炉使预制棒在高温下拉伸炉使预制棒在高温下(200022000C)熔融，在重力熔融，在重力的作用下往下垂，并形成细丝，经直径监控设备检测达到标准的作用下往下垂，并形成细丝，经直径监控设备检测达到标准后，后，(最初的一滴熔融热玻璃从预制棒的底部拉出，延展成最初的一滴熔融热玻璃从预制棒的底部拉出，延展成光纤的起点，一般情况这一起始段都是废品光纤的起点，一般情况这一起始段都是废品)，就可以穿过，就可以穿过涂覆器，这样光纤表面就涂上了保护层。再经过紫外固化炉涂覆器，这样光纤表面就涂上了保护层。再经过紫外固化炉的固化，涂层就紧密结合在光纤表面，涂覆后的光纤由牵引的固化，涂层就紧密结合在光纤表面，涂覆后的光纤由牵引轮牵引收到线轴上。轮牵引收到线轴上。正确地控制拉丝温度、收丝速度是至关重要的。正确地控制拉丝温度、收丝速度是至关重要的。第十张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/1610其他材料制作的光纤其他材料制作的光纤(1)多组分玻璃光纤：特点是纤芯多组分玻璃光纤：特点是纤芯-包层折射率变化范围包层折射率变化范围大，大，NA大，但材料损耗大；大，但材料损耗大；(2)塑料光纤：成本低，但损耗很大，温度性能差；塑料光纤：成本低，但损耗很大，温度性能差；(3)中红外光纤：大于中红外光纤：大于1.55um散射损耗低；散射损耗低；(4)液芯光纤：纤芯为液体，可以满足特殊需要；液芯光纤：纤芯为液体，可以满足特殊需要；(5)晶体光纤：纤芯为晶体，可用于制造各种有源和无源晶体光纤：纤芯为晶体，可用于制造各种有源和无源光器件。光器件。第十一张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/1611谢谢观看谢谢观看爱剪辑-光钎制造工艺.mp4第十二张，PPT共十三页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第十三张，PPT共十三页，创作于2022年6月2022/10/16