כיצד מייצרים מוליכי סיבים אופטיים?
ייצור הסיבים האופטיים מחולק בעיקר לשלושה תהליכים, כלומר ציור, בדיקות והכנת סיבים אופטיים.
הכנת Preform:
ישנן טכנולוגיות תהליכיות רבות לייצור צורות מקדימות, כולל MCVD, OVD, VAD ו- PCVD, ביניהן הנפוץ ביותר הוא תהליך MCVD, שהוא גם המוקד של מאמר זה. השם המלא של MCVD באנגלית הוא תצהיר אדים כימי שונה. תהליך ייצור זה של סיב אופטי זה פותח על ידי Bell Labs בשנת 1974. את התערובת הגזית המורכבת מ- SiCl4 (סיליקון כלורי), GeCl4 (גרמניום כלוריד) וחומרים כימיים אחרים מוחדרת לצינור זכוכית קוורץ (חיפוי), וצינור הקוורץ הוא מסובב ומחומם, והסיליקון והגרמניום מחומצנים ויוצרים SiO2 (סיליקה) ו- GeO2 (גרמניום דו-חמצני) גורמים לו להישאר בצינור הקוורץ כדי ליצור את החלק העיקרי של הסיב האופטי.
בנוסף, ניתן לשלוט גם על פרמטרים כמו מקדם השבירה, מקדם ההתרחבות ונקודת ההיתוך של הסיב האופטי על ידי ריכוז הרכיבים של התערובת הגזית. לאחר הטופס הקדום במצב קירור, יש לבדוק את איכותו.
ציור סיבים:
הכניסו את הטופס המקדים למגדל ציור הסיבים לציור. הטופס המוקדם לאחר הציור יהפוך לסיב אופטי דק ועבה של 125 מיקרומטר, והוא מצופה בשתי שכבות שרף כדי להגן על חוזק הסיב האופטי. מבנה מגדל ציור הסיבים כולל תנור גרפיט, אשר יכול לייצר טמפרטורה גבוהה של 1700-2000 מעלות, לרכך את הטופס המלא מראש, ולהתפתל באמצעות גלגל השרטוט כדי ליצור סיב אופטי דק יותר.
מגדל השרטוט יכול להחזיר את טמפרטורת התנור ואת מהירות הסיבוב ולשלוט במדויק בקוטר הסיבים באמצעות מיקרומטר הלייזר. על מנת לשפר את חוזק הסיב האופטי, תהליך השרטוט צריך לצפות את הסיב האופטי בשכבה דקה של שרף בזמן ולייבש אותו כדי למנוע הידבקות הדדית.
מִבְחָן:
לאחר הציור, חיוני לבדוק את הסיבים המוגמרים. פרמטרי הבדיקה כוללים חוזק מתיחה, מקדם שבירה, מבנה סיבים, הנחתה, יכולת נשיאת מידע (רוחב פס), פיזור, טמפרטורת פעולה וטווח לחות וכו '.
