Förberedelse av prefabricerade staplar
1. Material och struktur:
Fiberoptik består av ett kärnskikt (högt brytningsindex) och ett beklädnadsskikt (lågt brytningsindex), vanligtvis med användning av kiseldioxid (SIO₂) som basmaterial, dopat med germanium (GE), fluor (F) eller bor (B) för att justera det brytningsindexet.
Förberedningsmetod:
2. Kemisk ångavsättning (CVD):Gas såsom sicl₄and gecl₄is införs i ett kvartsrör för att avsätta ett kärnskikt vid hög temperatur och sedan sintrade i transparent glas.
3. Extern ångavsättning (OVD):Sio₂partiklar deponeras på ytan på en roterande målstång för att bilda en porös förform, som sedan sintras.
4. Vapor axiell deponering (VAD):Avsättning av material längs målstångens axiella riktning, lämplig för tillverkning av storstora prefabricerade stavar.
Nyckelpunkt: Kontrollera exakt dopingkoncentrationen för att uppnå brytningsindexfördelning och säkerställa materiell renhet (föroreningar under PPB -nivå).
Processprocess
1. Uppvärmning av mjukning:Spetsen på förformen värms upp till cirka 2000 grader i en hög temperaturugn (grafitmotståndsugn/induktionsugn) för att mjukgöra den.
2. Formning av trådteckning:Hastighetskontroll: Traktionshastighet når 10-50 Mätare per sekund, och realtidslaserövervakning av diameter (125 um ± 1μm) används för att återkoppla och justera hastighet och temperatur.
3. Kylprocessen:Den dragna optiska fibern kyls naturligt i ritningstornet för att undvika inre stress.
4. Miljökontroll:En dammfri miljö för att förhindra ytföroreningar och säkerställa den mekaniska styrkan hos optiska fibrer.
Beläggningsprocess
1. En gång beläggning:Applicera UV -härdad akrylharts med en tjocklek av cirka 250 μm när den optiska fibern just bildas för att skydda ytan och minska mikroböjningsförlusterna.
2. Sekundär beläggning:tillsats av nylon- eller polyimidskikt för att förbättra mekanisk styrka och miljömässigt motstånd.
3. Härdningsteknik:UV -omedelbar härdning säkerställer enhetlig vidhäftning av beläggningen.
4 Kvalitetskontroll
1. Geometriska parametrar:Laseruppmätt diameter, mikroskop upptäckte kärnan/beklädnadskoncentricitet (avvikelse<0.5 μ m).
2. Optisk prestanda:OTDR detekterar dämpning (mindre än eller lika med 0. 2 dB)/ km@1550nm) bandbredd och dispersionsegenskaper.
3. Mekanisk prestanda:Dragtestning (draghållfasthet större än eller lika med 100 kPSI), böjningstest för att utvärdera flexibilitet.
4. Miljötestning:Verifiera långvarig stabilitet under förhållanden som hög temperatur och luftfuktighet, kemisk korrosion etc.
Fem miljöskydd och kostnadsöverväganden
1. Avfallsgasbehandling:Kli2 och gecl₄ genererad genom CVD -process måste absorberas och behandlas med alkalisk lösning.
2. Kostnadsfaktor:Material med hög renhet och precisionsutrustning ökar kostnaderna, men storskalig produktion (som kontinuerlig ritning) kan sänka enhetspriserna.
3. Innovationsriktning:Utveckla billiga dopanter och förbättra ritningshastigheten (såsom ultrahastighet som drar upp till 2000 m/min).
Tekniska utmaningar och lösningar
1. Diameterfluktuation:Kontrollsystemet med sluten slinga justerar draghastigheten och ugnstemperaturen i realtid.
2. Beläggningsfel:Högprecisionsbeläggningsformar och viskositetskontrollteknologi.
3. Styrkafråga:Styr strikt miljön för att minska ytfel och skydda beläggningsskiktet i tid.
Sammanfattning
Fiberritningstillverkning är en komplex process som integrerar materialvetenskap, precisionsteknik och optisk teknik. Kärnan ligger i högrenad ritning