Kuinka valokuitujohtimet tehdään?
Optisen kuidun tuotanto on jaettu pääasiassa kolmeen prosessiin, nimittäin optisen kuidun vetämiseen, testaamiseen ja esimuottien valmistukseen.
Preformin valmistelu:
Esimuottien tuotantoa varten on monia prosessitekniikoita, pääasiassa MCVD, OVD, VAD ja PCVD, joista yleisimmin käytetty on MCVD-prosessi, joka on myös tämän artikkelin painopiste. MCVD: n täydellinen nimi englanniksi on modifioitu kemiallinen höyrykerros. Bell Labs kehitti tämän optisen kuidun esimuottien valmistusprosessin vuonna 1974. SiCl4: stä (piikloridi), GeCl4: stä (germaniumkloridi) ja muista kemiallisista aineista koostuva kaasuseos viedään kvartsilasiputkeen (verhous) ja kvartsiputki pyöritetään ja kuumennetaan, ja pii ja germanium hapetetaan SiO2: ksi (piidioksidi) ja GeO2: ksi (germaaniumdioksidi), jolloin se pysyy kvartsiputkessa muodostaen pääosan optisesta kuidusta.
Lisäksi parametrejä, kuten taitekerrointa, laajenemiskerrointa ja optisen kuidun sulamispistettä, voidaan säätää myös kaasuseoksen komponenttikonsentraatiolla. Kun aihio on jäähdytystilassa, sen laatu on testattava.
Kuitupiirustus:
Laita aihio kuitupiirustustorniin piirtämistä varten. Preformista tulee vetämisen jälkeen 125μm paksu ja ohut optinen kuitu, ja se on päällystetty kahdella hartsikerroksella optisen kuidun lujuuden suojaamiseksi. Kuidunvetotornin rakenne sisältää grafiittiuunin, joka voi tuottaa korkean lämpötilan, joka on 1700–2000 astetta, pehmentää esimuotin kokonaan ja kelata sen vetopyörän läpi ohuemman optisen kuidun muodostamiseksi.
Piirtotorni voi syöttää takaisin uunin lämpötilan ja käämitysnopeuden ja hallita tarkasti kuidun halkaisijaa lasermikrometrin kautta. Optisen kuidun lujuuden parantamiseksi vetoprosessin on päällystettävä optinen kuitu ohuella hartsikerroksella ajoissa ja kuivattava se keskinäisen tarttumisen välttämiseksi.
Testata:
Piirustuksen jälkeen on välttämätöntä tarkastaa valmis kuitu. Testiparametreihin kuuluvat vetolujuus, taitekerroin, kuidun rakenne, vaimennus, tiedonsiirtokyky (kaistanleveys), dispersio, käyttölämpötila ja kosteusalue jne.
