Wie werden Lichtwellenleiter hergestellt?
Die Herstellung von Lichtwellenleitern gliedert sich hauptsächlich in drei Prozesse, nämlich das Ziehen, das Testen und die Preform-Vorbereitung.
Preform-Vorbereitung:
Es gibt viele Prozesstechnologien für die Preform-Herstellung, darunter hauptsächlich MCVD, OVD, VAD und PCVD, von denen das MCVD-Verfahren am häufigsten verwendet wird, das auch im Mittelpunkt dieses Artikels steht. Der vollständige Name von MCVD im Englischen ist modifizierte chemische Gasphasenabscheidung. Dieses Herstellungsverfahren für Glasfaser-Preforms wurde 1974 von Bell Labs entwickelt. Das Gasgemisch aus SiCl4 (Siliziumchlorid), GeCl4 (Germaniumchlorid) und anderen chemischen Substanzen wird in das Quarzglasrohr (Mantel) eingeführt und das Quarzrohr wird rotiert und erhitzt, und das Silizium und Germanium werden oxidiert, um SiO2 (Silica) und GeO2 (Germaniumdioxid) zu bilden, damit es im Quarzrohr verbleibt und den Hauptteil der Glasfaser bildet.
Darüber hinaus können auch Parameter wie Brechungsindex, Ausdehnungskoeffizient und Schmelzpunkt der Lichtleitfaser durch die Komponentenkonzentration des Gasgemisches gesteuert werden. Nachdem sich der Vorformling in einem abgekühlten Zustand befindet, muss seine Qualität geprüft werden.
Faserziehen:
Legen Sie den Vorformling zum Ziehen in den Faserziehturm. Der Vorformling wird nach dem Ziehen eine 125 μm dicke und dünne optische Faser und wird mit zwei Harzschichten beschichtet, um die Festigkeit der optischen Faser zu schützen. Die Struktur des Faserziehturms umfasst einen Graphitofen, der eine hohe Temperatur von 1700-2000 Grad erzeugen, den Vorformling vollständig erweichen und durch das Ziehrad wickeln kann, um eine schlankere optische Faser herzustellen.
Der Ziehturm kann die Ofentemperatur und die Wickelgeschwindigkeit zurückmelden und den Faserdurchmesser über das Lasermikrometer genau steuern. Um die Festigkeit der Lichtleitfaser zu verbessern, muss der Ziehprozess die Lichtleitfaser rechtzeitig mit einer dünnen Harzschicht beschichten und trocknen, um eine gegenseitige Haftung zu vermeiden.
Prüfung:
Nach dem Ziehen ist es wichtig, die fertige Faser zu inspizieren. Zu den Testparametern gehören Zugfestigkeit, Brechungsindex, Faserstruktur, Dämpfung, Informationstragfähigkeit (Bandbreite), Dispersion, Betriebstemperatur und Feuchtigkeitsbereich usw.
