學(xué)習(xí)情景二：石英預(yù)制棒制造-資料下載頁(yè)
2025-05-11 07:21本頁(yè)面
【正文】 第一步 :芯棒制造，在生產(chǎn)芯棒時(shí) ,不僅要制造芯也必需制造部分包層 ,這是為了確保光纖的光學(xué)質(zhì)量 ,隨后 ,可以把芯棒拉細(xì)成很多小芯棒 ,也可以不拉細(xì) ,這取決于芯棒的大小。 混合工藝流程 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 所謂“兩步法”并不局限于一種工藝的兩步，更多時(shí) 候是混合幾種工藝，因此也常被稱作混合工藝法。不 難看出，在混合工藝中，光纖預(yù)制棒的光學(xué)特性主要 取決于芯棒制造技術(shù)；光纖預(yù)制棒的成本主要取決于 外包技術(shù) ,因此 ,芯棒制造技術(shù)加上外包技術(shù)才能全面 說(shuō)明當(dāng)前光纖預(yù)棒制造工藝的特征。 第二步 :在芯棒上附加外包層 (俗稱外包技術(shù)或Overcladding),制成預(yù)制棒 ,拉絲之前 ,可以把預(yù)制棒拉細(xì)也可以不拉細(xì) ,這取決于預(yù)制棒和拉絲爐的大小。圖 28為“兩步法”的復(fù)合工藝流程圖 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 MCVD PCVD OVD VAD 芯 棒 RIT/RIC SOOT法 OVD/VAD APVD/POVD Solgel及其它 預(yù) 制 棒 “ 兩步法”的復(fù)合工藝特征圖 圖 28 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 167。 石英光纖預(yù)制棒測(cè)試技術(shù) 通過(guò)折射率剖面圖的繪制，可以很容易的了解預(yù)制棒 芯直徑、包層直徑、整個(gè)預(yù)制棒的折射率變化情況， 以及預(yù)制棒的數(shù)值孔徑，在了解了預(yù)制棒的這些參數(shù) 后才能更精確的選擇套管（如果用套管工藝）或指定 外沉積菜單（用 OVD等外包）。同時(shí)，檢測(cè)預(yù)制棒剖面 可以檢測(cè)和判定剖面是否合格，從預(yù)制棒源頭降低不 合格光纖的產(chǎn)生，減少不必要的后續(xù)工序浪費(fèi)。 預(yù)制棒測(cè)試： 在送去拉絲前都要進(jìn)行預(yù)制棒的檢測(cè)，檢測(cè)的主要特性就是預(yù)制棒折射率剖面圖。 預(yù)制棒測(cè)試的目的 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 167。 石英光纖預(yù)制棒制造輔助工序 1）接管 /接棒工序 在目前主流的混合工藝中，能否將第一步生產(chǎn)的芯棒進(jìn)行完美的接棒，直接決定著第二步外包層沉積的質(zhì)量以及效率。因此接管 /接棒工序是光纖制造企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。 接管 /接棒是預(yù)制棒制備工程中必不可缺的工序。 在 PCVD和 MCVD工藝中 ，管內(nèi)法第一道工序就是接管，將石英反應(yīng)管兩端和配套的尾管相連接，以便卡在旋轉(zhuǎn)的卡盤(pán)上。之后，沉積好的預(yù)制棒在進(jìn)行拉絲前需要有接棒和套管工序。 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 圖 217 接管 /接棒車床 圖 218 接棒工序過(guò)程 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 ③ 膠 凝膠法制成合成石英管作為套管。 2）套管工序 常用的套管制造技術(shù) ① 采用 OVD方法制造套管，通過(guò)在靶棒上沉積 SiO2粉末，然后燒結(jié)成玻璃，再將靶棒抽走后形成圓筒狀玻璃管； ② 選取天然或合成石英粉為原料，采用連熔直接拉管的方法制造套管； 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 OVD工藝在各方面性能均較好 ，故仍處于領(lǐng)導(dǎo)地位， 以德國(guó)的 Heraeus公司的技術(shù)最為典型。 三種方法的優(yōu)缺點(diǎn) 連熔直接拉管法的優(yōu)點(diǎn)： 具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。 連熔直接拉管法的缺點(diǎn)： 所制套管中的缺陷和雜質(zhì)很難控制，進(jìn)而影響光纖的衰減和強(qiáng)度，目前還很少被用于制造單模光纖。 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 OVD工藝制造套管工藝流程圖 三種套管制造技術(shù)的工藝流程圖 溶膠凝膠工藝的缺點(diǎn)： 在干燥和燒結(jié)環(huán)節(jié)，成品率低。 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 連熔拉管工藝示意圖 SolGel工藝合成石英管流圖 光電子技術(shù)專業(yè) 國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范性專業(yè) 光纖光纜制備 圖 219 三種套管制造技術(shù)的工藝流程圖
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