Презентация на тему Технологии изготовленияоптического волокна

и Прохоровым и, независимо, американцами Шавловым и Таунсом.
1970 г

– создание компанией Corning первого оптического волокна со ступенчатым профилем показателя преломления на длине волны 633нм и с коэффициентом затухания 20дБ/км.
1988 г – проложен первый стандартный подводный волоконно-оптический кабель через Атлантический океан.

полного внутреннего отражения.
Показатель преломления сердцевины больше показателя преломления оболочки

менее чем на 1%(к примеру 1.47 и 1.46 соответственно).

оболочка которых изготовлены из сверхчистого диоксида кремния. Для изменения

показателя преломления в стекло добавляют примеси(к примеру германий и фосфор увеличивают показатель преломления, а бор и фтор – уменьшают).
Стеклянные волокна с пластиковой оболочкой.
Пластиковые волокна.
Волокна с сердцевиной из селенида цинка.

мод:
Одномодовые (диаметр сердцевины 7-9мкм)
Многомодовые(диаметр сердцевины 50, 62.5, выше –

полимерные волокна)

дефект) и макроизгибах(неправильность прокладки кабелей).
Отражения на концах волновода.
Затухание.
Межмодовая дисперсия(в

многомодовом волокне, а также в одномодовом вследствие появления дополнительных мод из-за температурных колебаний, влияющих на коэффициенты преломления сердцевины и оболочки ).
Появление структурной неоднородности за счет воздействия на волокно ионизирующего излучения.

сигнал с искажениями,
приводящими к потере информации
Рис. Искажение передаваемого

сигнала в следствие межмодовой дисперсии

различных уровней.
Датчик для измерения напряжения, температуры, давления и других

параметров.
В гидрофонах, сейсмических, гидролокационных приборах, лазерных микроскопах , гироскопах и лазерах.
В медицине для освещения труднодоступных мест.

заготовки сердцевины оптоволокна
Наращивание оптической оболочки
Вытяжка заготовки в волокно
Испытание на

соответствие качества волокна(испытания на прочность, проверка геометрических параметров и оптические испытания)

представляет собой химический процесс гидролиза в пламени, при котором

в результате реакции паровой фазы формируются наночастицы стекла, образующие окиси. Частицы SiO2 и GeO2 осаждаются в осевом направлении на вращающемся кварцевом стержне путем термофорезного осаждения. Затем заготовка дегидратируется и остекловывается, а потом вытягивается в стержень, готовый к наращиванию оболочки.
Применяются металлические горелки.

парофазного осаждения заключается в процессе образования субмикронных частиц кварца

в результате окисления SiCl4 и последующем осаждении ультрадисперсного порошка SiO2 и GeO2 внутри высококачественно вращающейся опорной трубы.
Источником тепла являются расположенные снаружи кислородно-водородные горелки.
После осаждения трубка схлопывается в стержень.
Метод не дает возможность изготавливать большие заготовки, длина зоны осаждения ограничивается 1 метром, кроме того горелки не позволяют производить волокна с низким содержанием гидроксильных групп(OH).

усовершенствованным MCVD.
Используется нагревательная печь вместо горелок, что позволяет

сократить содержание гидроксильных групп в заготовке.

в трубе/стержень в цилиндре
Стержень сердцевины вводится внутрь трубки из

материла высокой чистоты, далее стержни проходят через печь расположенную на башне и происходит непосредственная вытяжка волокна.
Этот метод представляет собой простейший способ наложения оболочки на сердцевину и вытяжки волокна.

длинной до 150мм

MCVD и OVD.
Возникает проблема легирования сердцевины материалами Er, Yb

и др.
Для решения проблемы применяется жидкое легирование

типа Панда(несколько сердцевин в волокне) в заготовке сверлят отверстия

и вставляют в них легированные бором стрежни.
Микроструктурированные фотонокристаллические волокна изготавливаются методом компоновкии вытяжки многочисленных капилляров вокруг сплошной сердцевины или полой трубки.

работ с широким диапазоном заготовок, разнообразными материалами покрытий, а

также рассчитанные на различные методы отверждения.
Для производства поликристаллических волокон необходима вытяжка капилляров с точными размерами.