Utarbeidelse av prefabrikkerte søyler
1. Materialer og struktur:
Fiberoptisk er sammensatt av et kjernelag (høy brytningsindeks) og et kledningslag (lav brytningsindeks), vanligvis ved bruk av silisiumdioksid (SIO₂) som basismateriale, dopet med germanium (GE), fluor (F) eller bor (B) for å justere brytningsindeksen.
Forberedelsesmetode:
2. Kjemisk dampavsetning (CVD):Gass som Sicl₄and Gecl₄is introdusert i et kvartsrør for å avsette et kjernelag ved høy temperatur, og deretter sintret i transparent glass.
3. Ekstern dampavsetning (OVD):Sio₂partikler blir avsatt på overflaten av en roterende målstang for å danne en porøs preform, som deretter blir sintret.
4. VAMPE Axial Deposition (VAD):Avsetning av materialer langs den aksiale retningen til målstangen, egnet for å produsere store prefabrikkerte stenger.
Nøkkelpunkt: Kontroller nøyaktig dopingkonsentrasjonen for å oppnå brytningsindeksfordeling og sikre materiell renhet (urenheter under PPB -nivå).
Trådtegningsprosess
1. Oppvarming av mykgjøring:Spissen av preformen varmes opp til omtrent 2000 grad i en ovn med høy temperatur (grafittmotstandsovn/induksjonsovn) for å myke den.
2. Vekttegningsdannelse:Hastighetskontroll: Trekkhastighet når 10-50 meter per sekund, og laserovervåking av laser av diameter (125μm ± 1μm) brukes til å tilbakemelding og justere hastighet og temperatur.
3. Kjøleprosess:Den trukket optiske fiberen avkjøles naturlig i tegningstårnet for å unngå indre stress.
4. Miljøkontroll:Et støvfritt miljø for å forhindre overflateforurensning og sikre den mekaniske styrken til optiske fibre.
Beleggingsprosess
1. En tidsbelegg:Påfør UV -kurert akrylharpiks med en tykkelse på omtrent 250 μ m når den optiske fiberen nettopp dannes, for å beskytte overflaten og redusere tap av mikrobøyning.
2. Sekundærbelegg:Tilsett nylon- eller polyimidlag for å forbedre mekanisk styrke og miljømotstand.
3. herdingsteknologi:UV øyeblikkelig herding sikrer ensartet vedheft av belegget.
4 Kvalitetskontroll
1. Geometriske parametere:Laser målt diameter, mikroskop oppdaget kjerne/kledningskonsentrisitet (avvik<0.5 μ m).
2. Optisk ytelse:OTDR oppdager demping (mindre enn eller lik 0. 2 dB)/ km@1550nm) båndbredde og spredningskarakteristikker.
3. Mekanisk ytelse:Strekkprøving (strekkfasthet større enn eller lik 100 kpsi), bøyetest for å evaluere fleksibilitet.
4. Miljøkesting:Kontroller langsiktig stabilitet under forhold som høy temperatur og fuktighet, kjemisk korrosjon, etc.
Fem miljøvern og kostnadshensyn
1. Avfallsgassbehandling:Cl2 og Gecl₄ generert ved CVD -prosess må tas opp og behandles med alkalisk løsning.
2. Kostnadsfaktor:Materialer med høy renhet og presisjonsutstyr øker kostnadene, men storstilt produksjon (for eksempel kontinuerlig tegning) kan redusere enhetsprisene.
3. Innovasjonsretning:Utvikle dopingmidler for rimelige kostnader og forbedre tegnehastigheten (for eksempel ultrahøydehastighets tegning opp til 2000m/min).
Tekniske utfordringer og løsninger
1. Diameter svingninger:Kontrollsystemet med lukket sløyfe justerer trekkhastigheten og ovnstemperaturen i sanntid.
2. Beleggedefekter:Høypresisjonsbeleggformer og viskositetskontrollteknologi.
3. Styrkeproblem:Kontrollerer miljøet strengt for å redusere overflatedefekter, og beskytte beleggslaget på en riktig måte.
Sammendrag
Produksjon av fibertegning er en kompleks prosess som integrerer materialvitenskap, presisjonsteknikk og optisk teknologi. Kjernen ligger i pre-tegning med høy renhet