Метод осевого парафазного осаждения – VАD-метод (Vapor Axial Deposition)

Для массового производства телекоммуникационных оптических волокон наиболее подходящим является VАD-метод.

Этот метод, называемый также методом Вернейля, позволяет в принципе изготавливать заготовки неограниченной длины. Заготовка растет в осевом направлении, а профиль показателя преломления задается путем изменения концентрации примесей по радиусу (рис. 4.7).

Рис.4.7. Схема изготовления установки методом VАD

4.8

Рис. 4.8. Схема нанесения слоев на заготовку в VАD методе

Метод плазменного внутреннего осаждения PCVD –метод (Plasma Chemical Varop Deposition)

Наиболее перспективным методом изготовления заготовок, по всей видимости, является плазменный метод внутреннего осаждения (PCVD –Plasma Chemical Varop Deposition). Он позволяет формировать профиль показателя преломления волокон с точностью, недостижимой другими методами, мало подвержен влиянию окружающей среды и хорошо подходит для промышленного производства оптических волокон всех типов.

Особый интерес PCVD-метод представляет при производстве волокон обладающих сложной формой профиля, например, NZDS волокон. В настоящее время PCVD-метод применяется в компании YOFC (Yangtze Optical Fiber and Cable Company Ltd, Китай) для производства практически всех известных типов волокон. Схематически процесс изготовления волокон изображен на рис. 4.9.

Рис. 4.9. Основные стадии изготовления волокна с использованием

метода PCVD.

4.10

цевины волокна. Для понижения показателя световедущей оболочки используется фтор, образующийся при окислении фреона.

Рис. 4.10. Парафазное осаждение, активированное микровлновой плазмой.

Число осажденных слоев прямо пропорционально сорости движения горячей зоны v_з и времени осаждения слоев t:

N=t v_з/L_з (2)

4.11

Рис.4.11. Схлопывание опорной трубки в сплошной стеклянный стержень.

4.12

Рис.4.12. Поперечные сечения волокна и заготовок, изготовленных с применением операции жакетирования и без этой операции.

4.13

Рис. 4.13. Изготовление преформы RIT –стержень в трубке.

4.14

Крытие препятствует появлению в волокне микроизгибов в широком диапазоне температур. Концентричность наносимых на волокно покрытий контролируется по картине дифракции излучения He-Ne лазера.

Рис.4.14. Схема установки для вытяжки волокон компании YOPC.

Таблица 1. Типы волокон, изготавливаемых PCVD методом.

Внутреннее осаждение и плазменное жакетирование (APVD метод)

4.15

4.16

чем кислородно-водородная горелка, что наряду с прецизионной регулировкой давления инертного газа внутри опорной трубки обеспечивает получение заготовок с малой эллиптичностью.

Рис. 4.15. Профиль показателя преломления SM волокна, изготовленного методом APVD

Рис. 4.16. Схлопывание опорной трубки в заготовку с помощью индуционного нагревателя.

Для нанесения дополнительного кварцевого покрытия на первичную заготовку используется кварцевый порошок – недорогой и простой в обращении материал. Он осаждается с помощью плазменной горелки с температурой в плазменном сгустке порядка 10 000^оС, что обеспечивает высокую скорость осаждения (рис. 4.17). Таким способом удается создавать заготовки с внешним диаметром до 70 мм. Из заготовки длиной 1 м и диаметром 70 мм можно вытянуть около 30 км волокна.

Рис.17. Осаждение кварцевого стекла на заготовку с помощью

плазменной горелки

4.18.

Рис.4.18. Схема установки для вытяжки волокна.

Рис.4.19. Опорная трубка и образованная с ее помощью заготовка для ММ волокна (50/125)

Рис.4.20. Поперечные сечения ММ и SM волокне

Рис.4.21. Поперечные сечения ММ и SM волокне

Рис.4.22. Остекловывание и схлопывание заготовки в методе OVD

Дата добавления: 2014-01-20