VAD法制備光纖預制棒

VAD法制備光纖預制棒制棒的主要方法:一、外部汽相沉積法〔OVD〕二、汽相軸向沉積法〔VAD〕三、改進的化學外部汽相沉積法〔MCVD〕四、等離子沉積法〔PCVD〕VAD法原理主要原料摻雜劑以氣態(tài)形式送入氫氧火焰噴燈，使之在氫氧液中水解，生成石英〔SiO2〕玻璃微粒粉塵，然后經(jīng)噴燈噴出，沉積于有石英、石墨或氧化鋁材料制作的“母棒”端部，經(jīng)屢次沉積形成一定尺寸的多孔粉塵預制棒，然后停止工作，去掉母棒，再將中空的預制棒在高溫下脫水、燒結成透明的實心玻璃棒，即獲得所需的光線預制棒。其原理與OVD法完全相同，不同之處在于它不是在母棒的外外表沉積，而是在其端部〔軸向〕沉積，故又稱母棒為“種子石英棒”。VAD原理圖VAD.swfVAD法實物圖反響方程式

反響的主要公式:SiCl4+O2→SiO2+2Cl2↑4BCl3+3O2→2B2O3+6Cl2↑最后沉積光纖的纖芯，其氧化反響過程為：SiCl4+O2→SiO2+2Cl2↑GeCl4+O2→GeO2+2Cl2↑VAD法設備示意圖汽相軸向沉積法VAD這種方法是在反響室里放置一根基棒——石英玻璃棒，基棒可以旋轉(zhuǎn)并向反響室外移動，如下圖：當反響氣體送入反響室后，就在基棒上沉積，基棒的旋轉(zhuǎn)運動保證了芯棒的軸對稱性，疏松的預制棒在向上移動的過程中經(jīng)過一環(huán)形加熱器，從而生成玻璃預制棒。玻璃預制棒沉積預制棒環(huán)形加熱器反響氣體入孔反響室。VAD的工藝流程：〔1〕用VAD工序制作芯棒〔2〕芯棒在氯氣氣氛中脫水〔3〕芯棒在氦氣氣氛中燒結〔4〕芯棒延伸〔5〕等離子蝕洗〔6〕低OH-含量的合成石英管作外包層〔7〕光纖拉制

一、光纖預制棒棒芯制造技術二、光纖預制棒外包層制造技術三、光纖預制棒制造新技術1、Sol-gel預制棒制造技術2、等離子外沉積技術〔POVD〕光纖預制棒制造新技術最新開展趨勢一、光纖預制棒棒芯制造技術

光纖預制棒棒芯制造技術的開展經(jīng)歷了幾次大的變化，80年代以前大都采用一步法生產(chǎn)，80年代后為提高生產(chǎn)技術大規(guī)模采用外套管工藝，管內(nèi)法制造芯棒技術較為成熟被許多公司采用，如法國Alcatel,韓國的LG，印度的Sterlite,美國的原Lucent和中國的YOFC公司。只有美國Corning公司采用OVD制芯棒，相反，VAD技術通過轉(zhuǎn)讓，其開展速度相對較快，到90年代中期相對份額已超過管內(nèi)沉積法。

二、光纖預制棒外包層制造技術在芯棒技術開展的同時，外包層技術也迅猛開展。進入90年代，外包層技術包括VAD、OVD和等離子外噴工藝成為光纖預制棒制造主體工藝。目前，套管法相對份額由原來的70%下降到30%，其中OVD占85%以上，等離子外噴工藝占10%左右，VAD工藝更適合制造芯棒，目前已經(jīng)有少數(shù)廠家采用其單獨進行預制棒的外包層沉積。外包層技術的開展，使光纖生產(chǎn)本錢最低化。據(jù)推算，目前光纖生產(chǎn)本錢最低的是采用OVD法生產(chǎn)的G.652單模光纖，而套管法生產(chǎn)的光纖本錢比前者高出20%～45%。三、光纖預制棒制造新技術

最近一些新的制造技術也在加緊實用化具體進展如下：〔1〕Sol-gel預制棒制造技術Sol-gel工藝是五六十年代提出的一種新型的材料制造技術，與80年代中期開始應用于光纖制造。Sol-gel工藝有一些優(yōu)點：液相反響，可極大改善材料的均勻性；易摻雜，摻雜濃度高；所得材料濃度高；可精確控制材料的折射率；較低的處理溫度。Sol-gel工藝在光纖制造中的應用有多種不同的方式，比較典型的是Bell實驗室采用的合成管工藝，該工藝生產(chǎn)的合成石英管已經(jīng)開始應用于Lucent的光纖制造。另一種技術的美國一家公司推出的芯棒+套管技術的工藝流程，其特點是充分利用Sol-gel工藝的優(yōu)點，原材料利用率幾乎是100%，可利用現(xiàn)成的外套管技術制造預制棒。〔2〕等離子外沉積技術〔POVD〕POVD技術最初