光纤的制备ppt课件.ppt

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1、光纤的制备材料合成化学小组报告小组成员：王守玲骆家亮杨洁彭翔计志明傅岳龙冯蕾（学号信息见附页）充满魅力的光纤一、概述二、光纤的制备三、参考文献及致谢目录一、概述1.光纤（OpticalFiber）一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具简介由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递前香港中文大学校长高锟和GeorgeA.Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖应用进展一、概述2.光纤结构一、概述3.工作原理二、光纤制备光纤的制备流程（1）液态卤化物四氯化硅(S

2、iCl4)、四氯化锗（GeCl4）、三氯氧磷（POCl3）、三溴化硼（BBr3），常温下是无色透明液体，有刺鼻气味，易水解，在潮湿的空气中强烈发烟，有一定的毒性、腐蚀性；（2）氧化反应、载运及辅助气体有:氧、氢、氩、氦、氮、氯等；（3）除上所述材料外，还有石英管或石英棒、石墨棒以及一系列涂料。二、光纤制备2.1制备原料2.2预制棒的制备预制棒的制备芯棒外包层外部化学气相沉积法（OVD）轴向气相沉积法（VAD）改进的化学气相沉积法（MCVD）等离子化学气相沉积法（PCVD）套管法粉末法等离子喷涂法溶胶－凝胶法2.2.1MCVD法改进的化学气相沉积法ModifiedCh

3、emicalVapourDeposition(MCVD)2.2.1MCVD法PCVDPCVD法与MCVD法十分相似，都是采用管内气相沉积工艺和氧化反应，反应机理是将MCVD法中的氢氧火焰加热源改为微波腔体加热源PCVD法有两道工序：沉积和成棒关键词：微波谐振腔、等离子体、1µm2.2.2PCVD法PCVD的沉积过程2.2.2PCVD法2.2.2PCVD法PCVD的熔缩过程OVD（外部沉积法）由Corning公司在1972年开发出来，制备出第一根损耗低于20dB/km的光纤。反应机理为火焰水解，分为两个步骤：粉尘预制棒的制备和固化。2.2.3OVD法外部化学气相沉积法Ou

4、tsideVapourDeposition(OVD)2.2.3OVD法气相轴向沉积法（VAD）2.2.4VAD法2.2.4VAD法玻璃预制棒环型加热炉基底棒多孔预制棒驱动机械装置反应室反应剂燃烧器方法MCVDPCVDOVDVAD反应机理高温氧化低温氧化火焰水解火焰水解热源氢氧焰等离子体甲烷或氢氧焰氢氧焰沉积方向管内表面管内表面靶棒外径向靶同轴向沉积速率中小大大沉积工艺间歇间歇间歇连续预制棒尺寸小小大大折射率分布控制容易极易容易单模：容易多模：稍难原料纯度要求严格严格不严格不严格现使用厂家（代表）美国阿尔卡特公司荷兰飞利浦公司美国康宁公司，日本西古公司日本古河等公司2.2

5、.5外包层套管法：将芯棒置于高纯度的石英玻璃管中，并抽成真空直接拉丝，或是层层套管，直至所需尺寸。SOOT：高频等离子火焰将石英粉末熔制于芯棒上，来形成大的预制棒。溶胶-凝胶法：先用此种方法制成所需的外套管，再用套管法形成大预制件。先用此法制成合成石英粉末，再用高频等离子火焰将合成石英粉末熔制于芯棒上以形成大棒。（1）预制棒内部的各种缺陷检验（2）预制棒几何参数的检测（3）折射率分布测试2.3预制棒质量检测预制棒预制棒预制棒拉丝工艺光纤拉丝是指将制备好的光纤预制料（棒），利用某种加热设备加热熔融后拉制成直径符合要求的细小光纤纤维，并保证光纤的芯/包直径比和折射率分布形式

6、不变的工艺操作过程。最重要的技术是如何保证不使光纤表面受到损伤并正确控制芯/包层外径尺寸及折射率分布形式。2.3拉丝工艺2.3拉丝工艺预制棒加热炉加涂覆层参数测量2.3拉丝工艺2.3拉丝工艺2.4加涂覆层2.5套塑2.6成缆参考文献：1、VIVEKPKUDE,RSKHAIRNAR.Fabricationofsiliconbasedglassfibresforopticalcommunication.Bull.Mater.Sci.,Vol.27,No.1,February2004,pp.73–77.2、MartinHoffmann,PeterKopka,andEdgarV

7、oges.Low-LossFiber-MatchedLow-TemperaturePECVDWaveguideswithSmall-CoreDimensionsforOpticalCommunicationSystems.IEEEPHOTONICSTECHNOLOGYLETTERS,VOL.9,NO.9,SEPTEMBER1997,1238-1240.3、BernardDussardier,VipulRastogi,AjeetKumar,GérardMonnom.Large-mode-arealeakyopticalfiberfabric