演示文档光电子技术——光纤与光纤技术简介.ppt

光纤几何尺寸 ★ 芯径 单模光纤： 10um; 多模光纤： 50um/62.5um ★包层直径 普通光纤： 125um ★涂覆层直径 普通光纤 内层 － 170～200um 外层 － 245um 1. 光 纤 简 介 125um 245um 演示课件 光纤工作原理 光纤利用光在 界面上的全反射原 理进行工作。 1. 光 纤 简 介 演示课件 光纤剖面折射率示意图 多模 芯层 包层 芯层 包层 G.652 G.655 1. 光 纤 简 介 演示课件 光纤通信原理 光纤通信采用数字通信原理。 0 1 0 0 1 1 0 1 0 模拟信号 数字信号 模拟信号 编 码 解 码 1. 光 纤 简 介 演示课件 光纤通信网络 单信道全光中继数字通信 光--电--光中继的数字通信 1. 光 纤 简 介 演示课件 光纤通信特点 1. 光 纤 简 介 优点： 信号损耗小，中继距离长； 光纤为绝缘体不受电磁干扰； 玻璃光纤不产生电磁场，必威体育官网网址性高； 重量轻，易于施工和运输； 缺点： 光纤制造工艺复杂，生产成本较高； 光纤连接复杂； 配套光器件价格较高 演示课件 2. 光 纤 制 造 工 艺 演示课件 2. 光纤制造工艺 光纤制造基本过程 制 棒 拉 丝 性能测试 玻璃加工 清 洗 包装入库 演示课件 2. 光纤制造工艺 预制棒介绍 预制棒尺寸： －直径：φ60mm，φ80mm，φ150mm －长度： 1m～2m 制棒方法： －玻璃分相法 －溶胶－凝胶法 －气相沉积法 预制棒要求： －高纯度； －准确的折射率分布 演示课件 2. 光纤制造工艺 预制棒制造工艺 气相沉积法 管外法 管内法 管外汽相沉积法（OVD） 汽相轴向沉积法（VAD） 改进的管内化学气相沉 积法（MCVD） 等离子体管内化学气相 沉积法（PCVD） 演示课件 2. 光纤制造工艺 四种工艺在全球的大体市场份额 演示课件 管外汽相沉积法（OVD） 优点：沉积速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高 不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层 2. 光纤制造工艺 演示课件 汽相轴向沉积法（VAD） 优点：沉积速率高、预制棒体积大、原料纯度要求 较低、生产率高 不足：折射率剖面粗糙、原料利用率低 结论：擅长制造包层 2. 光纤制造工艺 演示课件 改进的管内化学气相沉积法（MCVD） 优点：投资少、操作运行较容易、工艺控制性好 不足：原料利用率低、折射率剖面不够精确 结论：擅长制造包层、纤芯制造仅次于PCVD 2. 光纤制造工艺 演示课件 等离子体管内化学气相沉积法（PCVD） 优点：沉积层薄、工艺控制性强、折射率剖面精确 原材料利用率高 不足：原料要求纯度高、沉积速率低 结论：擅长制造纤芯 2. 光纤制造工艺 演示课件 PCVD工艺的优势 ★ 原材料利用率高 四氯化硅SiCl4 ～100% 四氯化锗GeCl4 ～85％ 氟C2F6 ～90% ---- 节约原材料，降低成本，有利环保 ★ 沉积层数高达3000层，可精确控制折射率的分 布，可良好地对各类光纤的色散进行控制生产 出世界一流水平的高带宽多模光纤以及复杂结 构的单模光纤 ★ 不需P2O5掺杂，有利于1550 nm的衰减 ★ 对氢损的影响不敏感 2. 光纤制造工艺 演示课件 涂覆层 石英套管 石英衬管 芯层 包层 包层 沉积层 石英管 PCVD工艺流程 PCVD沉积 芯棒测试 套棒 筛选 成品包装 光纤测试 拉丝 熔缩 2. 光纤制造工艺 演示课件 PCVD沉积 反应机理SiCl4+O2 → SiO2+2Cl2GeCl4+O2→GeO2+2Cl2 优点 沉积层非常薄 工艺控制性强 折射率剖面精确 原材料利用率高 2. 光纤制造工艺 谐振腔 等离子体 SiCl4+GeCl4+C2F6+O2 石英管 真空泵 磁控管 PCVD 炉体 演示课件 熔缩设备 经PCVD沉积好的管子在熔缩车床上熔缩成一实心预制棒。 2. 光纤制造工艺 演示课件 芯棒测试 套 棒 熔缩好的芯棒经设备测试确定芯棒质量 2. 光纤制造工艺 演示课件 Fusion group 1 Fusion group 2 Furnace 2. 光纤制造工艺 RIT Coating 1st Coating 2nd Feeder Ca