Технические Заметки FOC № 001
F
OC № 001
Производство оптического волокна
Оглавление
Введение 3
1. Постановка задачи 3
Показатель преломления и его профиль 3
Чистота и затухание 4
Размеры 4
2. Волокна из смешанного стекла 4
Метод стержня и трубки 5
Двойные тигли 5
Описание процесса 6
Усаживание заготовки 7
4. Метод внешнего парофазного осаждения OVD 8
Описание процесса 9
Этап 1 – осаждение 9
Этап 2 – процесс спекания 9
Этап 3 – вытягивание волокна 9
5. Метод осевого парофазного осаждения VAD 9
Описание процесса 10
6. Наращивание заготовок 12
7. Вытяжка волокна 13
8. Контрольное испытание 13
9. Резюме 13
2003 ЗАО «Оптиктелеком Комплект».
Настоящий документ может быть воспроизведен и передан какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, только полностью и только в оригинальном виде, без ограничений по применению. Любое использование части документа или его содержимого в других изданиях или любые изменения формата документа запрещены без письменного разрешения ЗАО «Оптиктелеком Комплект».
«Non scholae, sed vitae discimus» (лат.) – «Мы учимся не для учения, а для жизни» - педагогический лозунг, перефразировка высказывания Люция Аннея Сенеки (4 г. до н.э. – 65 г. н.э.), римского философа, писателя и общественного деятеля.
Введение
За два последних десятилетия применение оптических волокон привело к революционным изменениям в отрасли связи. Обладая поистине неограниченной широкополосностью, оптическое волокно, на сегодняшний день, является, по сути, единственной средой для передачи больших объемов информации. Для различных применений разрабатываются и производятся различные типы волокон, отличающиеся как по конструктивным параметрам (профиль показателя преломления, геометрия), так и по материалам, из которых они изготовлены. Постоянное совершенствование систем передачи обеспечивает увеличение пропускной способности сетей. Вместе с совершенствованием систем передачи улучшаются и оптические компоненты и волокно. Эта тенденция продолжается и сегодня. Таким образом, конструкции волокон продолжают усовершенствоваться почти на всех ступенях сетевой иерархии. В 1970-х годах преобладающую роль играли многомодовые волокна, а в 1980-х основным видом волокна стало одномодовое волокно, работающее на длине волны 13 микрона. Появление в конце 1980-х г.г. волокна с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF/ВНСД) для применения в DWDM-системах с очень широкой полосой пропускания заставляет задуматься о том какой же вид волокна будет доминирующим в ближайшем будущем.
Хотя эволюция методов и технологии производства оптических волокон не столь заметна, тем не менее, современные заводы, выпускающие оптические волокна имеют колоссальные преимущества в части производительности перед их предшественниками, спроектированными и созданными в 80-х годах. Такое совершенствование процессов изготовления оптических волокон позволило снизить цены до уровня который ранее мало кому представлялся возможным. Но за два десятилетия после начала промышленного производства оптических волокон преимущественная технология их изготовления еще окончательно не определилась. На рынке предлагается волокно, изготовленное четырьмя отличными друг от друга процессами: OVD VAD MCVD и PCVD. Производственные мощности, позволяющие изготавливать до 100 тысяч километров волокна в год, сосуществуют с другими, изготавливающими в год несколько миллионов километров каждый.
Цель настоящей статьи – познакомить читателя с основными методами производства оптических волокон, заострить его внимание на достоинствах и недостатках, присущих различным методам, используемых материалах. Вопросы, почему свет распространяется в волокне, и почему именно кварцевое стекло выбрано в качестве основного материла для производства волоконных световодов, выходят за рамки настоящей заметки.