Forberedelse af præfabrikerede søjler
1. Materialer og struktur:
Fiberoptik er sammensat af et kernelag (højt brydningsindeks) og et beklædningslag (lavt brydningsindeks), normalt ved hjælp af siliciumdioxid (SIO₂) som basismateriale, dopet med germanium (GE), fluor (F) eller bor (B) for at justere brydningsindekset.
Forberedelsesmetode:
2. Kemisk dampaflejring (CVD):Gas såsom sicl₄and Gecl₄is introducerede i et kvartsrør for at deponere et kernetag ved høj temperatur og derefter sintret i gennemsigtigt glas.
3. ekstern dampaflejring (OVD):Sio₂partikler afsættes på overfladen af en roterende målstang for at danne en porøs præform, som derefter sintres.
4. damp Axial Deposition (VAD):Afsætning af materialer langs den aksiale retning af målstangen, der er egnet til fremstilling af stor størrelse præfabrikerede stænger.
Nøglepunkt: Kontroller nøjagtigt dopingkoncentrationen for at opnå brydningsindeksfordeling og sikre materiel renhed (urenheder under PPB -niveau).
Trådtegningsproces
1. Opvarmning af blødgøring:Spidsen af præformen opvarmes til ca. 2000 grad i en høje temperaturovn (grafitresistensovn/induktionsovn) for at blødgøre den.
2. Trådtegning Formning:Hastighedskontrol: Traktionshastighed når 10-50 meter pr. Sekund, og realtidslaserovervågning af diameter (125 um ± 1μm) bruges til at feedback og justere hastighed og temperatur.
3. afkølingsproces:Den trækkede optiske fiber afkøles naturligt i tegningstårnet for at undgå intern stress.
4. Miljøkontrol:Et støvfrit miljø til at forhindre overfladeforurening og sikre den mekaniske styrke af optiske fibre.
Belægningsproces
1. en gang belægning:Påfør UV -hærdet akrylharpiks med en tykkelse på ca. 250 μ m, når den optiske fiber netop er dannet, for at beskytte overfladen og reducere mikroblendetab.
2. sekundær belægning:Tilsætning af nylon- eller polyimidlag for at øge mekanisk styrke og miljøsistens.
3. hærdningsteknologi:UV øjeblikkelig hærdning sikrer ensartet vedhæftning af belægningen.
4 Kvalitetskontrol
1. geometriske parametre:Laser målt diameter, mikroskop detekteret kerne/beklædningskoncentricitet (afvigelse<0.5 μ m).
2. Optisk præstation:OTDR registrerer dæmpning (mindre end eller lig med 0. 2 dB)/ km@1550nm) båndbredde og spredningskarakteristika.
3. mekanisk ydeevne:Trækforsøg (trækstyrke større end eller lig med 100 kpsi), bøjningstest for at evaluere fleksibilitet.
4. Miljøforsøg:Kontroller langvarig stabilitet under forhold som høj temperatur og fugtighed, kemisk korrosion osv.
Fem miljøbeskyttelse og omkostningsovervejelser
1. affaldsgasbehandling:Cl2 og GECL₄ genereret ved CVD -proces skal absorberes og behandles med alkalisk opløsning.
2. Omkostningsfaktor:Materialer med høj renhed og præcisionsudstyr øger omkostningerne, men storskala produktion (såsom kontinuerlig tegning) kan reducere enhedspriserne.
3. Innovationsretning:Udvikling af lave omkostningsdopingmidler og forbedring af tegningshastigheden (såsom ultra højhastighed, der tegner op til 2000m/min).
Tekniske udfordringer og løsninger
1. Svingning om diameter:Kontrolsystemet med lukket sløjfe justerer trækkrafthastigheden og ovnstemperaturen i realtid.
2. belægningsdefekter:Højpræcisionsbelægningsforme og viskositetskontrolteknologi.
3. styrkeproblem:Kontroller miljøet strengt for at reducere overfladefejl og beskytte belægningslaget rettidigt.
Oversigt
Fremstilling af fibertegning er en kompleks proces, der integrerer materialevidenskab, præcisionsteknik og optisk teknologi. Dens kerne ligger i før tegning med høj renhed