光纤通信器件关于光纤的制造工艺和光器第1页,共13页,星期日,2025年,2月5日光纤构造光纤是光导纤维的简称,是由一组光导纤维组成的用于传播光束的,细小而柔韧的传输介质。它是用石英玻璃或者特制塑料拉成的柔软细丝,直径在几个μm(光波波长的几倍)到120μm。就象水流过管子一样,光能沿着这种细丝在内部传输。光纤的构造一般由3个部分组成:涂覆层,包层,纤芯,如图:第2页,共13页,星期日,2025年,2月5日单模光纤所谓单模光纤(SingleModeFiber),就是指在给定的工作波长上只能传输一种模态,即只能传输主模态,其内芯很小,约8--10μm。由于只能传输一种模态,就可以完全避免模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。这种光纤适用于大容量,长距离的光纤通信。它是未来光纤通信和光波技术发展的必然趋势;包层包层纤芯第3页,共13页,星期日,2025年,2月5日多模光纤所谓多模光纤(MultiModeFiber)就是指在给定的工作波长上,能以多个模态同时传输的光纤,多模光纤能承载成百上千种的模态。由于不同的传输模式具有不同传输速度和相位,因此在长距离的传输之后会产生延时,导致光脉冲变宽,这种现象就是光纤的模间色散(或模态色散)。由于多模光纤具有模间色散的特性,使得多模光纤的带宽变窄,降低其传输的容量,因此仅适用于较小容量的光纤通信;纤芯包层包层第4页,共13页,星期日,2025年,2月5日1.光纤的制造工艺光纤的制作要求(1)透明;(2)能将其拉制成沿长度方向均匀分布的具有纤芯-包层结构的细小纤维;(3)能经受住所需要的工作环境。所以,简单地说,光纤是将透明材料拉伸为细丝制成的。制造光纤的材料应满足*第5页,共13页,星期日,2025年,2月5日光纤的制造工艺原料(SiO2和掺杂物质)制作预制棒对检验合格的预制棒进行拉丝原料检验成品预制棒检验**第6页,共13页,星期日,2025年,2月5日光纤预制棒的制作光纤预制棒简称光棒,是一种在横截面上有一定折射率分布和芯/包比的的透明的石英玻璃棒。根据折射率的不同光棒可从结构上分为芯层和包层两个部分,其芯层的折射率较高,是由高纯SiO2材料掺杂折射率较高的高纯GeO2材料构成的,包层由高纯SiO2材料构成。光纤预制棒制造技术是光纤制作工艺的核心,光纤的制作方法取名于预制棒的制造方法。**第7页,共13页,星期日,2025年,2月5日光纤预制棒的制作制作方法四十年来,发展出很多种光纤制造工艺,经淘汰选择,目前比较流行且保持批量生产的有四种。OVDVADMCVDPCVD外部气相沉积法;气相轴相沉积法;改进的化学气相沉积法;等离子化学气相沉积法。**第8页,共13页,星期日,2025年,2月5日拉丝**第9页,共13页,星期日,2025年,2月5日拉丝拉伸炉使预制棒在高温下(2000~22000C)熔融,在重力的作用下往下垂,并形成细丝,经直径监控设备检测达到标准后,(最初的一滴熔融热玻璃从预制棒的底部拉出,延展成光纤的起点,一般情况这一起始段都是废品),就可以穿过涂覆器,这样光纤表面就涂上了保护层。再经过紫外固化炉的固化,涂层就紧密结合在光纤表面,涂覆后的光纤由牵引轮牵引收到线轴上。正确地控制拉丝温度、收丝速度是至关重要的。**第10页,共13页,星期日,2025年,2月5日光纤通信器件