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什么是光纖預制棒

2016-12-10

人們在制造光纖時先要制做出光纖預制棒,預制棒一般直徑為幾毫米至幾十毫米(俗稱光棒)。光纖的內部結構就是在預制棒中形成的,因而預制棒的制作是光纖工藝中最重要的部分。光棒的制作有多種方法,常用的制作工藝是氣相氧化法。在氣相氧化法中,高純度金屬鹵化物的蒸汽和氧氣發生反應,形成一些氧化物微粒,這些氧化物微粒會沉積在玻璃或者石英體的表面上(或管狀體的內壁),然后通過燒結形成透明的玻璃棒(如果是管狀,還要進行收縮使其成為棒狀),這樣光棒就做成啦。此時光棒已經具備了光纖的基本結構,通過拉絲機拉出來的裸纖就包括了纖芯和包層。有些光纖品種為了保護裸玻璃光纖,使其不受光和水汽等外部物質的污染,在光纖拉成的同時,就給它涂上彈性涂料(被覆層)。光纖由纖芯、包層和被覆層組成,導光的部分是處于軸線上的實心纖芯,包層的作用是提供一個圓柱形的界面,以便把光線束縛在纖芯之中。被覆層是一種彈性耐磨的塑料材料,它增強了光纖的強度和柔軟性。

功用

       在光纖預制棒完成后,就進入到光纖拉絲的過程。其作法是在無塵室中將光纖預制棒固定在拉絲機頂端,并逐漸加熱至2000攝氏度。光纖預制棒受熱后便逐漸融化并在底部累積液體,待其自然垂下,就形成光纖,這有點兒像我們吃拔絲山藥時拉出糖絲的情景。這里的關鍵在于均勻加熱、拉制速度的控制等。拉制技術無誤時,拉出的光纖結構會與光纖預制棒的結構相同(只不過是縮小了很多)。涂覆材料也在拉絲機上及時涂敷,以保護光纖免受潮氣、磨損的傷害。有的涂覆材料是通過自然冷卻附在光纖上,有的是用某種光線(紫外線)照射光纖使涂覆材料固化。拉絲的過程中,光纖直徑的測量及控制非常重要。光纖的直徑和結構等質量參數多與拉制速度有關,自動化的測量監控會隨時調節拉絲的速度。


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