文档介绍：VAD法制备光纤预制棒
制棒的主要方法:
一、外部汽相沉积法(OVD)
二、汽相轴向沉积法(VAD)
三、改进的化学外部汽相沉积法(MCVD)
四、等离子沉积法(PCVD)
VAD法原理
主要原料掺杂剂以气态形式送入氢氧火焰喷灯,使之在氢氧液中水解,生成石英( SiO2 )玻璃微粒粉尘,然后经喷灯喷出,沉积于有石英、石墨或氧化铝材料制作的“母棒”端部,经多次沉积形成一定尺寸的多孔粉尘预制棒,然后停止工作,去掉母棒,再将中空的预制棒在高温下脱水、烧结成透明的实心玻璃棒,即获得所需的光线预制棒。
其原理与OVD法完全相同,不同之处在于它不是在母棒的外表面沉积,而是在其端部(轴向)沉积,故又称母棒为“种子石英棒”。
VAD法实物图
反应方程式
反应的主要公式:
SiCl4 + O2 → SiO2 +2Cl2↑
4BCl3 + 3O2 → 2B2O3 +6Cl2↑
最后沉积光纤的纤芯, 其氧化反应过程为:
SiCl4 + O2 → SiO2 +2Cl2↑
GeCl4 + O2 → GeO2 +2Cl2↑
VAD法设备示意图
汽相轴向沉积法VAD
这种方法是在反应室里放置一根基棒——石英玻璃棒,基棒可以旋转并向反应室外移动,如图所示:当反应气体送入反应室后,就在基棒上沉积,基棒的旋转运动保证了芯棒的轴对称性,疏松的预制棒在向上移动的过程中经过一环形加热器,从而生成玻璃预制棒。玻璃预制棒沉积预制棒环形加热器反应气体入孔反应室。
VAD的工艺流程:
(1)用VAD工序制作芯棒
(2)芯棒在氯气气氛中脱水
(3)芯棒在氦气气氛中烧结
(4)芯棒延伸
(5)等离子蚀洗
(6)低OH-含量的合成石英管作外包层
(7)光纤拉制
一、光纤预制棒棒芯制造技术
二、光纤预制棒外包层制造技术
三、光纤预制棒制造新技术
1、Sol-gel预制棒制造技术
2、等离子外沉积技术( POVD )
光纤预制棒制造新技术最新发展趋势
一、光纤预制棒棒芯制造技术