Miten kuituoptiset johtimet valmistetaan?
Optisen kuidun tuotanto on jaettu pääasiassa kolmeen prosessiin, nimittäin optisen kuidun piirtämiseen, testaukseen ja esimuodon valmisteluun.
Esivalmistelu:
Esimuototuotantoon on monia prosessitekniikoita, mukaan lukien pääasiassa MCVD, OVD, VAD ja PCVD, joista yleisimmin käytetty on MCVD-prosessi, joka on myös tämän artikkelin painopiste. MCVD: n koko nimi englanniksi on muunnettu kemiallinen höyrypinnoitus. Bell Labs kehitti tämän optisen kuitujen esimuodostuksen tuotantoprosessin vuonna 1974. Kaasumainen seos, joka koostuu SiCl4: stä (piikloridi), GeCl4: stä (germaniumkloridi) ja muista kemiallisista aineista, tuodaan kvartsilasiputkeen (verhous), ja kvartsiputki pyöritetään ja kuumennetaan, ja pii ja germanium hapetetaan muodostamaan SiO2 ( piidioksidi) ja GeO2 (germaniumdioksidi), jotta se pysyy kvartsiputkessa muodostaen pääosan optisesta kuidusta.
Lisäksi optisen kuidun taiteindeksin, laajenemiskertoimen ja sulamispisteen kaltaisia parametreja voidaan hallita myös kaasumaisen seoksen komponenttipitoisuudella. Kun esilomake on jäähdytystilassa, sen laatu on testattava.
Kuitupiirustus:
Laita esilomake kuitupiirrostorniin piirtämistä varten. Piirtämisen jälkeinen esimuoto muuttuu 125 μm paksuksi ja ohueksi optiseksi kuiduksi, ja se on päällystetty kahdella hartsikerroksella optisen kuidun lujuuden suojaamiseksi. Kuitupiirustustornin rakenteeseen kuuluu grafiittiuuni, joka voi tuottaa korkean lämpötilan 1700-2000 astetta, pehmentää esimuodon kokonaan ja kelata sen piirustuspyörän läpi ohuemman optisen kuidun valmistamiseksi.
Piirustustorni voi syöttää takaisin uunin lämpötilan ja käämitysnopeuden ja hallita tarkasti kuidun halkaisijaa lasermikrometrin avulla. Optisen kuidun lujuuden parantamiseksi piirustusprosessin on päällystettävä optinen kuitu ohuella hartsikerroksella ajoissa ja kuivattava se keskinäisen tarttuvuuden välttämiseksi.
Testi:
Piirtämisen jälkeen on tärkeää tarkastaa valmis kuitu. Testiparametreja ovat vetolujuus, taitekerroin, kuiturakenne, vaimennus, tiedon kantavuus (kaistanleveys), dispersio, käyttölämpötila ja kosteusalue jne.