הכנת סורגים טרומיים
1. חומרים ומבנה:
סיבים אופטיים מורכבים משכבת ליבה (מדד שבירה גבוה) ושכבת חיפוי (מדד שבירה נמוך), בדרך כלל באמצעות סיליקון דו חמצני (SiO₂) כחומר הבסיס, המסומם בגרמניום (GE), פלואור (F) או בורון (B) כדי להתאים את מדד השבירה.
שיטת הכנה:
2. תצהיר אדי כימי (CVD):גז כמו sicl₄and gecl₄is שהוכנס לצינור קוורץ כדי להפקיד שכבת ליבה בטמפרטורה גבוהה, ואז סיננו לזכוכית שקופה.
3. תצהיר אדים חיצוני (OVD):חלקיקי sio₂ מופקדים על פני מוט יעד מסתובב ליצירת טופס הקדמי נקבובי, שאחר כך סינון.
4. אדים תצהיר צירי (VAD):הצבת חומרים לאורך הכיוון הצירי של מוט המטרה, המתאימה לייצור מוטות טרומי-גדלים גדולים.
נקודת מפתח: בקרה מדויקת על ריכוז הסמים כדי להשיג חלוקת אינדקס שבירה ולהבטיח טוהר חומרים (זיהומים מתחת לרמת PPB).
תהליך רישום תיל
1. ריכוך חימום:קצה הטופס הקדמי מחומם לכ- 2000 מעלות בתנור בטמפרטורה גבוהה (תנור עמידות בפני גרפיט/תנור אינדוקציה) כדי לרכך אותו.
2. גיבוש רישום תיל:בקרת מהירות: מהירות המתיחה מגיעה ל 10-50 מטר לשנייה, ומעקב לייזר בזמן אמת בקוטר (125 מיקרומטר ± 1 מיקרומטר) משמש למשוב ולהתאמת המהירות והטמפרטורה.
3. תהליך קירור:הסיבים האופטיים המושכים מקוררים באופן טבעי במגדל השרטוט כדי למנוע לחץ פנימי.
4. שליטה סביבתית:סביבה נטולת אבק למניעת זיהום פני השטח ולהבטיח את חוזק המכני של סיבים אופטיים.
תהליך ציפוי
1. ציפוי חד פעמי:החל שרף אקרילי מרפא UV בעובי של כ- 250 מיקרומטר כאשר נוצר רק הסיב האופטי, כדי להגן על פני השטח ולהפחית את הפסדי הכיפוף של מיקרו.
2. ציפוי משני:הוספת שכבת ניילון או פולימיד לשיפור חוזק מכני והתנגדות סביבתית.
3. טכנולוגיית ריפוי:ריפוי מיידי של UV מבטיח הדבקה אחידה של הציפוי.
4 בקרת איכות
1. פרמטרים גיאומטריים:קוטר נמדד לייזר, מיקרוסקופ זיהה ריכוז ליבה/חיפוי (סטייה<0.5 μ m).
2. ביצועים אופטיים:OTDR מגלה הנחתה (פחות או שווה ל- 0. 2 dB)/ km@1550nm) רוחב פס ופיזור.
3. ביצועים מכניים:בדיקת מתיחה (חוזק מתיחה גדול יותר או שווה ל 100 KPSI), מבחן כיפוף כדי להעריך גמישות.
4. בדיקות סביבתיות:אמת יציבות לטווח הארוך בתנאים כמו טמפרטורה גבוהה ולחות, קורוזיה כימית וכו '.
חמישה שיקולי הגנה על הסביבה ושיקולי עלות
1. טיפול בגז פסולת:Cl2 ו- GECL₄ שנוצר על ידי תהליך CVD צריך להישלט ולטפל בהם בתמיסה אלקליין.
2. גורם עלות:חומרי טוהר גבוהים וציוד דיוק מניעים עלויות, אך ייצור בקנה מידה גדול (כמו רישום רציף) יכול להפחית את מחירי היחידה.
3. כיוון חדשנות:פיתוח דופקים בעלות נמוכה ושיפור מהירות הרישום (כמו מהירות גבוהה במיוחד ששימש עד 2000 מ '/דקה).
אתגרים ופתרונות טכניים
1. תנודות בקוטר:מערכת בקרת הלולאה הסגורה מתאימה את מהירות המתיחה וטמפרטורת הכבשן בזמן אמת.
2. ליקויי ציפוי:תבניות ציפוי דיוק גבוה וטכנולוגיית בקרת צמיגות.
3. סוגיית כוח:לשלוט בקפדנות בסביבה כדי להפחית את מומים על פני השטח, ולהגן על שכבת הציפוי במועד.
תַקצִיר
ייצור רישום סיבים הוא תהליך מורכב המשלב מדעי חומרים, הנדסת דיוק וטכנולוגיה אופטית. הליבה שלו טמונה ברישום לפני טוהר גבוה