本
文
摘
要
目前用于制备光纤预制棒的方法主要采用以下四种方法：改进化学汽相沉积法(MCVD)，外部汽相沉积法(OVD)，汽相轴向沉积法(VAD)和等离子体化学汽相沉积法(PCVD)。
一、MCVD法
1969年Jone和Hao采用SiCl4气相氧化法制成的光纤的损耗低至10dB/km，而且掺杂剂都是采用纯的TiO2、GeO2、B2O3及P2O5，这是MCVD法的原型，后来发展成为现在的MCVD所采用的SiCl4、GeCl4等液态的原材料。原料在高温下发生氧化反应生成SiO2、B2O3、GeO2、P2O5微粉，沉积在石英反应管的内壁上。在沉积过程中需要精密地控制掺杂剂的流量，从而获得所设计的折射率分布。采用MCVD法制备的B/Ge共掺杂光纤作为光纤的内包层，能够抑制包层中的模式耦合，大大降低光纤的传输损耗。MCVD法是目前制备高质量石英光纤比较稳定可靠的方法，该法制备的单模光纤损耗可达到0.2-0.3dB/km，而且具有很好的重复性。
二、OVD法
OVD法又为"管外汽相氧化法"或"粉尘法"，其原料在氢氧焰中水解生成SiO2微粉，然后经喷灯喷出，沉积在由石英、石墨或氧化铝材料制成的"母棒"外表面，经过多次沉积，去掉母棒，再将中空的预制律在高温下脱水，烧结成透明的实心玻璃棒，即为光纤预制棒。该法的优点是沉积速度快，适合批量生产，该法要求环境清洁，严格脱水，可以制得0.16dB/km(1.55μm)的单模光纤，几乎接近石英光纤在1.55μm窗口的理论极限损耗0.15dB/km。
三、VAD法
VAD法是由日本开发出来的，其工作原理与OVD相同，不同之处在于它不是在母棒的外表面沉积，而是在其端部(轴向)沉积。VAD的重要特点是可以连续生产，适合制造大型预制棒，从而可以拉制较长的连续光纤。而且，该法制备的多模光纤不会形成中心部位折射率凹陷或空眼，因此其光纤制品的带宽比MCVD法高一些，其单模光纤损耗目前达到0.22-0.4dB/km。目前，日本仍然掌握着VAD的最先进的核心技术，所制得的光纤预制棒OH-含量非常低，在1385nm附近的损耗小于0.46dB/km。
四、PCVD法
PCVD法是由菲利普研究实验室提出的，于1978年应用于批量生产。它与MCVD的工作原理基本相同，只是不用氢氧焰进行管外加热，而是改用微波腔体产生的等离子体加热。 PCVD工艺的沉积温度低于MCVD工艺的沉积温度，因此反应管不易变形;由于气体电离不受反应管热容量的限制，所以微波加热腔体可以沿着反应管轴向作快速往复移动，目前的移动速度在8m/min，这允许在管内沉积数千个薄层，从而使每层的沉积厚度减小，因此折射率分布的控制更为精确，可以获得更宽的带宽。而且，PCVD的沉积效率高，沉积速度快，有利于消除SiO2层沉积过程中的微观不均匀性，从而大大降低光纤中散射造成的本征损耗，适合制备复杂折射率剖面的光纤，可以批量生产，有利于降低成本。目前，荷兰的等离子光纤公司占据世界领先水平。
此外，在光纤制造过程中应采取措施从几何尺寸和光学上严格控制非圆度，优化折射率差，并采用三包层结构，从而减少偏振模色散(PMD)。另外，Shigeki Sakaguchi等研究了光纤中的瑞利散射损耗与Tf的关系，实验证实对光纤进行热处理可以降低微观不均匀性，减少瑞利散射损耗。
聚合物光纤的制备方法之一就是预制棒拉纤法，制备聚合物光纤预制棒的方法通常有：光共聚法、两步共聚法和界面凝胶法，其中界面凝胶法制备预制棒的技术最为成熟。利用不同折射率的单体的扩散速度不同，反就时的不同单体的竞聚率不同以及自动加速凝胶效应，使其折射率形成梯度，这样制造出的渐变折射率型的光纤预制棒具有折射率分布可控，而且分布均匀的优点，是目前研究的热点。
技术要求：
①冷拔高强度钢丝的焊接强度，如何使接头强度达到钢丝的70%以上，而同时又具有较强的韧性?(钢丝强度为1900-2000兆帕);
②如何焊接铝包钢线?焊接点要有一定强度，同时铝层也要修复，以确保导电性能;
③需要双金属(铝包钢)拉拔变形的理论基础知识，模具内压力对变形的影响。
光纤厂家采用等离子体激活化学气象沉积(简称PCVD)工艺制造光纤芯层，同时采用外部气相沉积(简称OVD)工艺制造的合成石英管来形成光纤包层。结合这两种工艺的优点，光纤具有折射率分布控制精准、几何特性优越和衰减低等优点。光纤采用双层DLPC9紫外固化丙烯酸树脂涂层，具有优越的保护光纤的能力。这种涂层是为要求更严格的紧套光缆设计得，在松套结构里也能表现出极卓越的性能，使光缆具有非常优良的抗微弯性能。在各种环境条件先，涂层均易于剥离，剥离后无任何残留物附在裸光纤上。在60℃下，光纤带经过100多天的浸入实验后，仍保持良好的传输性能。DLPC9涂层使光纤具有优越和稳定的动态抗疲劳特性(nd)，大大提高了光纤对恶劣环境的适应能力。
什么是光纤？
光缆代号及组成
光纤光缆的基础知识
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