光纤预制棒工艺发展历史

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17

自20世纪70年代末光纤大规模生产以来,光纤预制棒的制造技术持续发展和优化。最初的突破来自美国AT&T(Lucent)的化学汽相沉积法(MCVD)改进,随后Corning公司开发了适合大规模生产的管外汽相沉积法(OVD)。OVD技术经过多次迭代,现已发展到第七代,显著提升了生产效率和降低了成本。日本NT&T在OVD基础上推出汽相轴向沉积法(VAD),而法国Alcatel利用高频等离子技术发展出APVD工艺,荷兰Philips则采用等离子体化学沉积法(PCVD)应用于生产。


早期的预制棒制造技术经历了一步法到二步法的转变,通过套管法制备芯棒,再外加外包层。芯棒制造对光纤传输性能至关重要,而外包层影响制造成本。MCVD和PCVD为管内沉积,OVD和VAD为外沉积工艺。外包层技术如今包括套管法、等离子喷涂法、火焰水解法和Sol-gel法,其中SOOT涵盖了OVD和VAD等工艺。


MCVD法通过结合外沉积技术,解决了传统工艺速度慢和尺寸精度低的问题,降低了成本并提高了预制棒质量。同时,套管工艺也在发展,如Sol-gel和OVD方法。OVD技术的进展涉及从单喷灯到多喷灯沉积,以及工艺从一步法到二步法的改进,通过在外包层上沉积材料制作光纤预制棒。


光纤预制棒外包层技术持续创新,如美国CORNING公司采用SOOT技术取代套管法,而Alcatel等离子喷涂技术和Sol-gel技术也逐步替代旧工艺。MCVD技术改进涉及大直径合成石英管的使用和外沉积技术的融合,提升了生产效率和产品质量。


随着技术的发展,不同的制造商开始采用多种工艺路线,以生产符合国际标准且具有竞争力的光纤。市场对光纤产品需求的多样性,要求厂家提供不同性能和经济效益的产品。例如,G.652单模光纤使用外沉积技术,如DVD和VAD,而G.655光纤则更依赖管内沉积技术如PCVD和MCVD,以实现精确的径向折射率分布控制。




扩展资料

光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。简单地说,用于拉光纤(丝)的玻璃特种预制大棒。



光纤预制棒工艺发展历史
自20世纪70年代末光纤大规模生产以来,光纤预制棒的制造技术持续发展和优化。最初的突破来自美国AT&T(Lucent)的化学汽相沉积法(MCVD)改进,随后Corning公司开发了适合大规模生产的管外汽相沉积法(OVD)。OVD技术经过多次迭代,现已发展到第七代,显著提升了生产效率和降低了成本。日本NT&T在OVD基础上...

光纤预制棒的工艺发展历史
早期光纤预制棒制造技术采用一步法,1980年初开始用套管法制备光纤预制棒,从而使光纤预制棒制造工艺实现了从一步法到二步法的转变,即先制造预制棒芯棒,然后在芯棒外采用不同技术制造 外包层,增加单根预制棒的可拉丝公里数,以提高生产效率。一般认为,芯棒的制造决定了光纤的传输性能,而外包层则决定光...

光纤生产的三个步骤
预制棒生产主要有MCVD、OVD、VAD和PCVD等工艺,本文只介绍MCVD工艺。MCVD(modified chemical vapor deposition)工艺由贝尔实验室于1974年开发。它将由SiCl4(氯化硅)、GeCl4(氯化锗)和其它化学物质组成的气态混合物导入到石英玻璃管(包层)中,并在石英管外旋转加热,硅和锗氧化反应,形成SiO2(二氧化...

光纤预制棒的概述
光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。简单地说,用于拉光纤(丝)的玻璃特种预制大棒。 在光纤预制棒完成后,就进入到光纤拉丝的过程。其作法是在无尘室中将光纤预制棒固定在拉丝机顶端,并逐渐加热至2000摄氏度。光纤预制棒受热后便逐渐融化并在底部累积液体,待其自然垂下,就形成光纤,这有点...

光纤预制棒的生产工艺
当前商业生产光纤预制棒的汽相沉积工艺都已经发展为“两步法”(Two-step Processes)。其中,OVD、MCVD等工艺名称仅仅表示生产预制棒的第1步,即生产芯棒(Core-rod\/Primary Preform\/Initial Preform)所用的工艺。在生产芯棒时,不仅要制造芯也必需制造部分包层,这是为了确保光纤的光学质量,随后,可以把...

光纤预制棒概述
预制棒的内部结构决定了光纤的最终形态,因此制作工艺需精细。气相氧化法是常用的制作方法,通过金属卤化物蒸汽与氧气反应生成氧化物沉积在玻璃或石英管壁上,经过烧结和收缩,形成透明的玻璃棒,即完成了光棒的制作。此时的光棒已经具备光纤的基本结构,包括纤芯和包层,裸纤即由此拉出。为了保护裸光纤免受...

光纤怎么生产?
目前,日本仍然掌握着VAD的最先进的核心技术,所制得的光纤预制棒OH-含量非常低,在1385nm附近的损耗小于0.46dB/km。PCVD法是由菲利普研究实验室提出的,于1978年应用于批量生产。它与MCVD的工作原理基本相同,只是不用氢氧焰进行管外加热,而是改用微波腔体产生的等离子体加热。 PCVD工艺的沉积温度低...

光纤预制棒生产工艺
首先,OVD、MCVD等工艺主要用于制造芯棒(芯\/初始预制件\/主预成型),同时也会制作部分包层以保证光纤的光学性能。芯棒的制作完成后,可以选择是否进一步拉细,取决于芯棒的尺寸。第二步,是在芯棒上添加外包层,即所谓的外包技术,最终形成预制棒。拉丝前,预制棒的粗细也取决于其尺寸和拉丝炉的规格。因...

光纤预制棒的四种制造工艺的优缺点?
在国内市场,光纤预制棒行业正经历着巨大变革。数据显示,自2014年至2021年,我国产量持续增长,2022年有望达到14367吨。市场规模从2019年的U字形底部回升,预计2022年将达到170亿元。尽管我国已成为全球光纤需求和制造大国,但国产预制棒的自主化程度仍有待提升,工艺和设备技术、原料成本以及技术依赖性等...

光纤预制棒是什么材质呀
光纤物料,即一根玻璃棒经制过丝后变成了光纤,原料是二氧化硅;光纤预制棒:是制造石英系列光纤的核心原材料,即是用于拉光纤的玻璃特种预制大棒,人们在制造光纤时先要制做出光纤预制棒,预制棒一般直径为几毫米至几十毫米,光纤预制棒的制作有多种方法,常用的制作工艺是气相氧化法。