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等离子体化学气相沉积光纤预制棒 制备设备 1 范围 本文件规定了等离子体化学气相沉积光纤预制棒制备设备的术语和定义、设备构成、要求、现场调 试。 本文件适用于等离子体化学气相沉积光纤预制棒制备设备的生产与检验。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件 GB/T 15706 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 等离子体化学气相沉积光纤预制棒制备设备 Plasma Chemical vapor deposition fiber-optic prefabrication facility 是用微波低压等离子体进行化学气相沉积的方法制造光纤预制棒的设备。 4 设备构成及原理 4.1 设备构成 设备构成符合图1，设备构成主要包含以下部分： ——PCVD 沉积床； ——PCVD 流量柜； ——自动控制与保护系统； ——PCVD 熔缩床； ——石墨炉系统； ——预热炉； ——真空系统。 1 图1 装置构成图 4.2 原理 各种卤化物SiCl 、GeCl 的蒸气和 O 、C F 、BCl 等气体的混合物从气体流量控制柜中输出到石英 4 4 2 2 6 3 玻璃反应管中，石英玻璃管另一端连接到真空泵，使石英玻璃管中的混合气体维持在1kPa左右。石英玻 璃管被一只金属谐振腔环绕，频率为2450MHz的微波能量输入到谐振腔中，使反应管中的原料气体电离 形成等离子体并产生化学反应。谐振腔沿石英玻璃管快速运动，形成厚度小于1μ m的薄膜，均匀地沉积 在管壁内，当达到一定厚度时，将玻璃管进行熔缩，支撑光纤预制棒。 5 要求 5.1 外观及结构 ——整机及各部件表面覆盖层应色泽均匀光洁、不起泡、不龟裂、易清洁，不应有明显的破损、 划痕和变形。 ——各种指示标志、警示标识应正确对应各部件，位置明显，清晰完整。 ——机箱合理、排列整齐，标识清晰。 5.2 安全要求 ——电气设备安全符合 GB 5226.1 的要求； ——机械安全符合 GB/T 15706 的要求。 5.3 功能要求 5.3.1 PCVD 沉积床 5.3.1.1 反应管应穿过微波轻体夹持在沉积车床固定机头和移动机头之间。 -9 5.3.1.2 两机头均应设置密封接头，其He 检漏泄露率应≤1.0×10 mbar.l/s。 5.3.2 预热炉 5.3.2.1 应能保证反应管与沉积层之间的温度匹配。 5.3.2.2 最高工作温度应能达到1300±3℃。 2 5.3.3 PCVD 流量柜 应能对光纤预制棒制造过程中SiCl 和GeCl 蒸发量以及 O 、C F 、BCl 等气体的流量进行精准控制。 4 4 2 2 6 3 5.3.4 自动控制与保护系统 控制系统控制内容包括： ——主控系统：应能自动以曲线图形式记录各个流量值、平移、旋转的速度、温度等； ——反应物流量控制系统：应能通过测量载气量和载气与原料比率，控制物料蒸汽流量； ——反应物料料温控制系统：应实时监测物料温度，并实时进行温度调整； ——微波腔体载台平移控制系统：应能通过交流伺服驱动器实现沉积平移，每段斜率应能独立调 节，其相关技术指标应能在计算机屏