正在当今消息时代，光纤通信做为一种环节的通信体例，承载着海量的数据传输使命。它以光波做为信号的载体，操纵光导玻璃纤维做为传输媒质，具备大容量、低损耗传输信号的杰出特征，正在现代通信收集中占领着不成或缺的主要地位。光纤，即光导纤维（OPTIC FIBER）的简称，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，其焦点功能是做为光的传导东西。目前，使用于通信范畴的光纤，绝大大都属于石英系光纤，此中二氧化硅的含量高达99。99%以上。光纤的出产工艺次要涵盖预制棒制备取光纤拉制这两大焦点工序，而预制棒制制工序的手艺难度和附加值均处于较高程度。MCVD（改良化学气相堆积法）该方式以石英玻璃管做为衬管，借帮氢氧焰的加热感化，促使SiCl₄等气体正在管内壁堆积二氧化硅，最终通过熔缩构成实心预制棒。PCVD（等离子体化学气相堆积法）取MCVD分歧，不外，其设备复杂度相对较高。PCVD工艺正在光纤预制棒的精度节制以及原材料操纵率方面具有天然劣势，特别合用于出产剖面布局复杂、手艺要求更为苛刻的光纤预制棒芯棒。VAD（气相轴向堆积法）通过轴向堆积的体例，正在扭转的种棒上构成松散体，随后颠末烧结处置成为预制棒。VAD工艺因其较高的堆积速度和矫捷的节制能力，正在出产剖面布局简单的单模光纤预制棒芯棒方面表示出奇特的劣势，更适合大尺寸预制棒的出产。OVD（管外气相堆积法）此工艺是正在种棒的外概况堆积二氧化硅粉末，然后进行熔缩成棒。OVD手艺属于化学合成工艺，杂质含量可达到ppb级别。跟着制备手艺的持续前进，其制形成本也正在逐渐降低。正在堆积过程中，可采用一排以至两排灯同时进行堆积，堆积速度可以或许达到200g/min以上。并且，跟着堆积的推进，靶棒外径不竭添加，堆积效率还会进一步提高。例如，制制外径为150mm的大套管时，平均堆积效率可达到60%以上。高堆积速度和高堆积效率使得采用OVD工艺制得的套管成本较低。然而，OVD工艺也存正在一些不脚之处，如合成工艺线流程较长，原材料操纵率较低，脱水烧结工艺复杂，能耗较高，资金投入较大。此外，出产过程中利用SiCl₄和卤素气体，会发生大量HCl尾气，给带来较大压力，而且出产中需要利用罕见He气（计谋资本），这些要素城市添加成本。PSOD（等离子固相堆积法）以高纯石英砂为原料，操纵等离子体熔制厚壁石英管，该工艺的特点是以干净干燥的空气等离子体做为热源，能量集中且温度高，可以或许间接将石英砂玻璃化。出产过程不会引入羟基，也不会发生有毒无害气体，无需进行脱水、烧结、脱羟等过程以及尾气的环保处置，工艺线短，具有较着的成本劣势。氢氧气炼法操纵氢气和氧气，通过特殊设想的燃烧器，正在公用设备上熔制石英玻璃。晚期较大口径的通明石英玻璃管和坩埚就是采用石英粉料正在公用设备上操纵氢氧焰间接熔制而成。氢氧气炼法工艺设备简单，不需要二次加热，分析能耗低。但制成的砣料尺寸波动较大，概况波纹严沉，羟基含量高。电熔法以电为动力源，以天然石英砂粉料为原料进行熔融制备。电熔石英玻璃的制备和成型方式凡是包罗实空电熔法、持续熔制法和离心电熔法。电熔二步法拉督工艺理论上可制备衬套管从材和辅帮管棒材，但正在贸易化使用方面较少，次要使用于半导体、特种光源、红外光学等范畴。人们常用实空电熔法制备石英玻璃，再通过两步法制备尺寸相对较小的管材、棒材等。实空电熔工艺制备的石英玻璃羟基含量较低；持续连熔法机械从动化程度高、具有出产成本低、产物尺寸分歧性好等特点，但产物羟基含量高，需要进一步脱羟处置；离心电熔法能够制备大口径石英玻璃，且物耗能耗低。光纤拉制是将预制棒正在高温炉中加热至2000°C以上，通过对温度、张力等参数进行细密节制，拉制成曲径约为125微米的光纤。正在拉丝过程中，需要利用高纯石英靶材，然而其提纯难度较大。保偏光纤（如熊猫型）的制制工艺更为复杂。它需要正在预制棒中引入应力棒（如硼材料），通过对称打孔或堆积应力区的体例实现双折射效应，其工艺复杂度较着高于常规光纤。光纤用石英玻璃次要分为石英材料和石英成品。此中，石英材料又可进一步分为天然石英材料（包罗从材和辅材）和合成石英材料（从材）；石英成品一般指天然石英成品，仅做为辅材利用。光纤的焦点部门需要高纯二氧化硅，金属杂质含量必需低于ppb级。因为合成石英材料（如CVD法制备的）具有纯度高、羟基含量低的长处，因而成为了光纤制制的支流选择。正在预制棒制做阶段，石英中的羟基会扩散到芯层内，导致光纤衰减超标；过渡金属离子会激发微不雅不服均，添加光纤损耗，严沉时以至会导致信号失实。所以，必需对光纤制程用高纯石英砂的机能进行严酷节制。2024年7月，由中国建建材料结合会提出，全国工业玻璃和特种玻璃尺度化手艺委员会（SAC/TC447）归口，久智光电子材料科技无限公司、天津富通消息科技股份无限公司等公司配合草拟了《JC/T 2832 - 2024光纤制程用高纯石英砂》尺度并进行公示。该文件合用于光纤从材、光纤辅材制程用高纯石英砂，涵盖了以天然石英矿为原料通过加工、提纯等出产工艺制备的石英砂，以及以含硅化合物为原料、采用物理、化学方式制备的合成石英砂。此外，值得一提的是，景颐光电正在光纤范畴有着深切的研究取成长。例如，景颐光电设想出产的多种光纤，如多模石英光纤、深紫外石英光纤、可见光玻璃石英光纤、近红外石英光纤、中红外石英光纤等，其专业化的光纤设想实现了高通量的特点。这些光纤共同景颐光电的微型光谱仪、光纤光源及其他光谱配件，可以或许搭建多种光谱丈量系统，普遍使用于高能光源传输、光谱搭建、光源采集、光学测温、医学传感、激光医治等范畴。景颐光电的石英曲通光纤，更是凭仗其优良的机能，为相关使用供给了靠得住的支撑。正在当今对光纤机能要求日益提高的布景下，景颐光电不竭立异和优化手艺，为鞭策光纤通信及相关范畴的成长做出了积极贡献。#多模石英光纤 #深紫外石英光纤 #一分三石英光纤 #低羟基石英光纤 #SMA905石英光纤 #光纤 #预制棒制备工艺 #光纤拉制工艺 #光纤用石英材料。

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2025-11-20 20:49