光纤制造工艺
光纤的生产工艺流程

光纤的生产工艺流程
光纤的生产工艺流程是对原材料进行切割,清洗,拉制,包裹和编织。
1.原材料切割
光纤是由玻璃组成的,在光纤拉丝前必须先把玻璃原料进行切割成一定规格的光纤。
切割后的光纤可以用来制作芯径、纤芯直径和包层直径等规格,还可以用作连接器。
切好的光纤芯径和纤芯直径通常采用直径为3~5微米的多晶片来制造。
在整个生
产过程中,光纤切割是一个重要环节,如果没有准确地切出合适的芯径和纤芯直径,就不能得到合格的光纤。
2.清洗
光纤在生产过程中要经过多次清洗,这是因为在拉丝过程中会有一些杂质粘在纤芯上,这些杂质对光纤的性能有很大的影响。
这些杂质会吸收光纤内部的光能量,导致纤芯的折射率降低,从而使光纤纤芯对光线的吸收率变小,从而影响光传输性能。
因此,清洗是非常重要和必要的。
目前最常用的方法是用酸进行清洗。
3.拉制
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对于拉制好的光纤芯径和纤芯直径要进行测量才能进行下一步工序。
测量方法有两种:一是用千分尺或游标卡尺测量;二是用光电管直接测量。
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光纤制作工艺

光纤制作工艺
嘿,朋友们!今天咱来聊聊光纤制作工艺这档子事儿。
你想想看啊,这光纤就好比是信息世界里的超级高速公路,让各种数据能风驰电掣般地跑来跑去。
那它是咋被制造出来的呢?这可真是个神奇的过程。
首先啊,得有一些特别的材料,就像做菜得有好食材一样。
这些材料经过一系列精细的处理,被打磨成合适的形状和状态。
这就好比给汽车打造一个完美的车身。
然后呢,就是关键的步骤啦!就好像给这个“车身”装上超级厉害的引擎。
通过各种高科技手段,让这些材料逐步变成细细的光纤。
这过程可不简单,得精确到头发丝儿那么细的程度呢!要是稍微有点偏差,那可就不行咯。
在制作过程中,工人们就像是一群神奇的魔法师,小心翼翼地施展着他们的魔法。
他们要时刻关注着每一个细节,不能有一丝马虎。
就好像走钢丝一样,得稳稳当当的。
你说这光纤多重要啊!没有它,咱现在能这么顺畅地打电话、上网、看视频吗?那肯定不行啊!它就像是默默奉献的小英雄,在背后为我们的生活提供着强大的支持。
咱再想想,要是光纤制作工艺不精湛,那会出现啥情况?信号不好啦,老是断网啦,那得多烦人呐!所以啊,这制作工艺可得精益求精。
而且啊,随着科技的不断进步,这光纤制作工艺也在不断升级呢!就跟咱手机更新换代一样快。
以后啊,说不定会有更厉害的光纤出现,让我们的网络速度快到超乎想象。
总之呢,光纤制作工艺可不是一般的重要。
它就像是信息世界的基石,没有它,咱的生活可就没那么精彩咯!咱得感谢那些默默工作在光纤制作一线的工人们,是他们的努力和付出,才让我们能享受到这么好的网络服务。
大家说是不是呀!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
光纤光缆生产工艺流程

光纤光缆生产工艺流程他气体的纯度应为6个9(99.9999%)以上,干燥度应达-80℃露点。
2.光纤制造应在净化恒温的环境中进行,光纤预制棒、拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化车间中进行。
在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级以上。
光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。
光纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间,均应充氮气保护,避免空气中潮气进入管道,影响光纤性能。
3.光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。
光纤的制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统,尤其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定,必须配备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运行参数的设施和装置。
以MCVD工艺为例:要对用来控制反应气体流量的质量流量控制器(MFC)定期进行在线或不在线的检验校正,以保证其控制流量的精度;需对测量反应温度的红外高温测量仪定期用黑体辐射系统进行检验校正,以保证测量温度的精度;要对玻璃车床的每一个运转部件进行定期校验,保证其运行参数的稳定;甚至要对用于控制工艺过程的计算机本身的运行参数要定期校验等。
只有保持稳定的工艺参数,才有可能持续生产出质量稳定的光纤产品。
5.0.2光缆缆芯制造工艺的技术要点:每种光缆都有自己的生产工艺,因为它们之间存在着不同的性能要求和结构型式,所以各部分材料不尽相同,结构方面存在差异。
故生产过程中都有自己的生产工艺流程。
但是各种光缆的基本制造工艺流程是基本相同的。
成缆工艺首先要做两方面的准备并应注意这样几点技术要点:(1)选择具有优良传输特性的光纤,此光纤可以是单模光纤也可以是多模光纤,并对光纤施加相应应力的筛选,筛选合格之后才能用来成缆;(2)对成缆用各种材料,强度元件,包扎带,填充油膏等进行抽样检测,100%的检查外形和备用长度,同时,按不同应用环境,选择专用的成缆材料。
(3)在层绞结构中要特别注意绞合节距和形式的选择,要合理科学,作到在成缆、?设和使用运输中避免光纤受力。
光纤跳线制造工艺流程

光纤跳线制造工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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光纤预制棒生产工艺

光纤预制棒生产工艺光纤预制棒是一种用于制造光纤连接器和光纤封装芯子的重要材料。
其生产工艺包括原材料准备、光纤预处理、预制棒加工、光纤接头组装和成品检测等环节。
首先是原材料准备。
光纤预制棒采用的主要材料包括光纤、辅助材料和包覆材料。
光纤是光纤预制棒的核心材料,需要在准备阶段进行裁剪和清洁。
辅助材料主要是一些胶水和填充物等,用于固定光纤和增加预制棒的强度。
包覆材料则用于包覆光纤和辅助材料,以保护光纤的性能和稳定性。
接下来是光纤预处理。
光纤在预制棒生产之前需要进行一系列处理,包括光纤覆铝、去包覆、剥皮、修切、打磨等工艺。
这些处理过程可以提高光纤的质量和稳定性,同时也方便后续工艺的操作。
然后是预制棒加工。
预制棒加工是将光纤和辅助材料组合在一起,形成一个整体的过程。
该过程主要包括衬垫制备、粘接材料的涂布、搓揉和成型等步骤。
衬垫的制备是为了提供一个平整的工作表面,方便后续的涂布和粘接。
粘接材料的涂布是将胶水均匀地涂布在光纤上,并将辅助材料贴合在上面。
搓揉和成型则是将光纤和辅助材料进行充分的混合和塑造,以确保预制棒的质量。
接着是光纤接头组装。
光纤接头组装是将预制棒连接到光纤封装芯子上,形成完整的连接器。
该过程主要包括光纤封装芯子的安装和预制棒的固定。
光纤封装芯子的安装是将光纤插入封装芯子中,并进行精确的定位和固定。
预制棒的固定则是使用胶水或其他固定材料将预制棒牢固地粘合在封装芯子上。
最后是成品检测。
成品检测是对光纤预制棒进行质量检测和性能测试,以确保其符合相关标准和要求。
成品检测包括外观检查、尺寸检测、光学性能测试等。
只有经过严格的成品检测,才能保证光纤预制棒的质量和可靠性。
综上所述,光纤预制棒的生产工艺涵盖了原材料准备、光纤预处理、预制棒加工、光纤接头组装和成品检测等多个环节。
每个环节都需要严格控制和操作,才能生产出高质量的光纤预制棒。
光纤制造工艺

(1)系统组成
OVD法工艺示意图
(2)工艺流程
1)沉积 OVD法的沉积挨次是先沉积芯层,后沉积包层,所用原料完全一样。 沉积过程首先需要一根母棒,如母棒用氧化铝陶瓷或高纯石墨制成,则 应先沉积芯层,后沉积包层,如母棒是一根合成的高纯度石英玻璃时, 这时只需沉积包层玻璃。 在OVD工艺中,氢氧火焰固定而靶棒边旋转边来回左右移动,然后, 将高纯度的原料化合物,如SiCl4,GeCl4等,通过氢氧焰或甲烷焰火炬 喷到靶棒上,高温下,水解产生的氧化物玻璃微粒粉尘,沉积在靶棒上。 正是靶棒沿纵始终回移动,才可以实现一层一层地沉积生成多孔的玻璃 体。光纤芯层和包层的沉积层沉积量满足要求时〔约200层〕,即到达 所设计的多孔玻璃预制棒的组成尺寸和折射率分布要求,沉积过程即可 停顿。通过转变每层的掺杂物的种类和掺杂量可以掌握折射率分布。
预制棒的外包层。
★ 由于光脉冲需经芯层传输,芯层剖面折射率的分布型式 将直接影响其传输特性,那么如何掌握芯层的折射率呢?
答:芯层折射率的保证主要依靠携带掺杂试剂的氧气流量 来准确掌握。在沉积熔炼过程中,由质量流量掌握器 调整原料组成的载气流量实现。
(3)优缺点 优点:①管内反响,杂质不简洁进入,易生成低损耗光纤;
一般状况下,SiCl4中可能存在的杂质有四类:金属氧化 物、非金属氧化物、含氢化合物和络合物。
其中金属氧化物和某些非金属氧化物的沸点和光纤化学试 剂的沸点相差很大,可承受精馏法除去,即在精馏工艺中 把它们作为高、低沸点组分除去。
然而,精馏法对沸点与SiCl4 〔57.6℃〕相近的组分杂质 及某些极性杂质不能最大限度的除去。例如:在SiCl4中对 衰减危害最大的OH-离子,大多有极性,趋向于形成化学键, 简洁被吸附剂所吸取,而SiCl4是偶极矩为零的非极性分子。 有着不能或者很少形成化学键的稳定电子构造,不易被吸 附剂吸附,因此,利用被提纯物质和杂质的化学键极性的 不同,选择适当的吸附剂,有效地选择性地进展吸附分别, 可以到达进一步提纯极性杂质的目的。
光纤光缆制造的流程

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在进行光纤光缆制造之前,需要开展一系列的准备工作。
拉丝工艺-光纤的制造

预制棒的预处理
预制棒
预制棒和把棒连接
氢氧焰
氢氧焰
拉丝塔工艺控制过程
拉丝塔主要部件介绍(送棒机构)
XY
1 手动控制盒可控制送棒机构可上 下左右移动 2 将预制棒向下送入拉丝炉内,目 测预制棒与拉丝炉的间隙。当发 现其偏离中心位置时,用手动控 制盒上的〔XY位置调整〕按钮进 行调整
拉丝塔各部件介绍(拉丝炉)
制造商
缺点
1. 原料要求纯度高 2. 沉积速率低 1. 原料利用率低 2. 折射率剖面不够精确 1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
结论
擅长制造纤芯 擅长制造包层, 纤芯制造仅次 于 PCVD 擅长制造包层
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
擅长制造包层
外部化学气相沉积法(OVD)
OVD实物图
等离子体管内化学气相沉积法(PCVD)
拉丝操作步骤四(涂覆和加速)
1.涂覆开始和加速
5. 当二涂层直径测量仪显示光纤直径在220um以上时,用 手牵引光纤,将光纤挂线到舞蹈轮后到达收线机传动轮, 保持吸尘器在收线机A盘一侧继续吸引光纤 6. 按下控制柜上的[加速]按钮使速度提高到25m/min,同 时保持光纤的直径大约125±5µm,并继续升高炉温 2175ºC。 7. 启动第一次涂覆。确定气控柜上第一次涂覆CO2流量,确 定一次涂覆初始压力,确定气控柜上一次涂覆UV固化灯 氮气喷入和喷出流量. 8. 在电脑主操作面上的〔自动启动运行设定〕中选择〔一次 涂覆压力〕和〔二次涂覆压力〕为[自动]
炉内壁
预制棒 间隙要均匀
卡盘 预制棒 加热炉 退火管 纤径测量仪
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
3. 拉丝炉升温
① ② ③ ④ 在拉丝炉退火管下放一铁桶,将底门关闭 打开拉丝炉的电源 在辅助牵引轮下放一铁桶 设定预制棒母棒长和母棒直径的数值。其中,母 棒长=(预制棒有效长度+263)mm ⑤ 设定下料温度。使用新预制棒时,下料炉温应设 定到2150ºC;拉过丝的旧棒下料炉温设定到 2100 ºC。确定拉丝炉氩气流量设定正确;确定 〔拉丝炉〕中的气压和冷却水的指示灯均为绿色。 ⑥ 确定拉丝炉升温前检查各项正常后,按下主控柜 [拉丝炉]〔开〕,拉丝炉开始升温
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车间中进行。在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级 以上。光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。光 纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间,均应充 氮气保护,避免空气中潮气进入管道,影响光纤性能。 (3)光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的 制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统,尤 其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定,必须配 备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运 行参数的设施和装置。
2、工艺流程
3.SiO2光纤原料试剂与制备 制备SiO2石英系光纤的主要原料多数采用一些高纯度的 液态卤化物化学试剂,如四氯化硅(SiCl4)、四氯化锗 (GeCl4)、三氯氧磷(POCl3)、 三氯化硼(BCl3)、 三氯化铝(AlCl3)、溴化硼(BBr3)、气态的六氟化硫 (SF6)、四氟化二碳(C2F4)等。这些液态试剂在常温下呈 无色的透明液体,有刺鼻气味,易水解,在潮湿空气中强 烈发烟,同时放出热量,属放热反应。
一般情况下,SiCl4中可能存在的杂质有四类:金属氧化物、 非金属氧化物、含氢化合物和络合物。
其中金属氧化物和某些非金属氧化物的沸点和光纤化学试 剂的沸点相差很大,可采用精馏法除去,即在精馏工艺中 把它们作为高、低沸点组分除去。 然而,精馏法对沸点与SiCl4 (57.6℃)相近的组分杂质及 某些极性杂质不能最大限度的除去。例如:在SiCl4中对衰 减危害最大的OH-离子,大多有极性,趋向于形成化学键, 容易被吸附剂所吸收,而SiCl4是偶极矩为零的非极性分子。 有着不能或者很少形成化学键的稳定电子结构,不易被吸 附剂吸附,因此,利用被提纯物质和杂质的化学键极性的 不同,选择适当的吸附剂,有效地选择性地进行吸附分离, 可以达到进一步提纯极性杂质的目的。
第四章 光纤制造工艺
第一节 工艺方法的分类 第二节 气相沉积工艺 第三节 非气相技术
第一节 工艺方法的分类 一、概述 1、光纤性能的影响因素:材料组成、结构、波导结构(折 射率分布)和制造工艺。 2、光纤制造工艺要求 (1)光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度,用作原
பைடு நூலகம்
料的化学试剂需严格提纯,其金属杂质含量应小于几 个ppb,含氢化合物的含量应小于1ppm,参与反应的 氧气和其他气体的纯度应为6个9(99.9999%)以上。
常用的掺杂剂对石英玻璃折射率变化的作用
二、芯棒工艺
气相沉积法的基本工作原理:首先将经提纯的液态SiCl4和起
掺杂作用的液态卤化物,并在一定条件下进行化学反应而生 成掺杂的高纯石英玻璃。由于该方法选用的原料纯度极高, 加之气相沉积工艺中选用高纯度的氧气作为载气,将汽化后 的卤化物气体带入反应区,从而可进一步提纯反应物的纯度, 达到严格控制过渡金属离子和OH-羟基的目的。
(1)系统组成
将一根石英玻璃管(200×20mm)安装在卧式玻璃车床的两个同 步旋转卡盘上,反应管的一端与化学原料供应系统相连,以便将 各种化学原料按照流量进行混合并输入到反应管中,反应管的另 一端与反应尾气及粉尘处理设备相连,反应管下方有喷灯,以可 控的速度沿反应管纵向平移对其加热。
荷兰菲利浦公司开发
美国阿尔卡特公司在1974年开发,又称 管内化学气相沉积法
外包层:①套管法
②粉末法 ③等离子喷涂法
(2)非气相沉积技术:①界面凝胶
②机械挤压法 ③管束拉丝法 ④溶胶-凝胶 ⑤打孔拉丝法
第二节 气相沉积工艺 一、芯棒技术
1、原理:将液态的SiCl4和GeCl4等卤化物气体,在一定条 件下进行化学反应而生成掺杂的高纯石英玻璃。 ——可严格控制金属离子。
ppb是表示液体浓度的一种单位符号。一般读作十亿分之 一,即10的-9次方的代表符号。类似的还有ppm,ppt等, 分别是-6次和-12次。
洁净度指洁净空气中空气含尘(包括微生物)量多少的程度。
(2)光纤制造应在净化恒温的环境中进行,光纤预制棒、 拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化
▲通信光纤大都采用石英玻璃为基础材料,通过气相沉积 方法向基础材料掺杂(Ge、F)来改变折射率分布结构; 由于石英玻璃的优异性能与气相沉积法能够精确地调整 折射率分布结构,所以目前多采用石英玻璃与气相沉积 法制造通信光纤。
3、工艺方法 一步法:预制棒的芯/包层都是由气相沉积工艺完成 二步法:气相沉积芯棒技术+外包技术(大尺寸的预制棒 可降低成本、提高生产效率) 4、工艺分类方法 美国康宁公司在1974年开发成功,1980年全面投入使用。 (1)气相沉积技术 日本NTT公司在1977年开发 芯棒:①外部化学气相沉积法(OVD) ②轴向化学气相沉积法(VAD) ③改进的化学气相沉积法(MCVD) ④等离子化学气相沉积法(PCVD)
以SiCl4为例,它的水解化学反应式如下: SiCl4+2H2O SiCl4+4H2O 4HCl+SiO2 H4SiO4(硅酸) +4HCl
SiCl4是制备光纤的主要材料,占光纤成分总量的85%~95%。 SiCl4的制备可采用多种方法,最常用的方法是采用工业硅 在高温下氯化制得粗SiCl4,化学反应如下: Si + 2Cl2 → SiCl4↑ ▲控制氯气的注量:反应为放热反应,炉内温度随着反应
加剧而升高,所以要控制氯气的注量,防止反应温度过 高,生成Si2Cl6和Si3Cl8。
4、SiO2光纤原料的提纯 经大量研究表明,用来制造光纤的各种原料纯度应达 到99.9999%,或者杂质含量要小于10-6。大部分卤化物材 料都达不到如此高的纯度,必须对原料进行提纯处理。 卤化物试剂目前已有成熟的提纯技术,如精馏法,吸附 法或精馏吸附混合法。目前在光纤原料提纯工艺中,广 泛采用的是“精馏-吸附-精馏”混合提纯法。
1、改进的化学气相沉积法(MCVD) 管内化学气相沉积法,是目前制作高质量石英系玻璃光纤 稳定可靠的方法,它又称为“改进的化学气相沉积法” (MCVD)。MCVD法的特点是在一根石英包皮管内沉积 内包皮层和芯层玻璃,整个系统是处于全封闭的超提纯状 态,所以用这种方法制得的预制棒纯度非常的高,可以用 来生产高质量的单模和多模光纤。