כיצד מיוצרים מוליכי סיבים אופטיים?
הייצור של סיבים אופטיים מחולק בעיקר לשלושה תהליכים, כלומר ציור סיבים אופטיים, בדיקה והכנה מראש.
הכנה מוקדמת:
ישנן טכנולוגיות תהליך רבות לייצור מראש, בעיקר כולל MCVD, OVD, VAD ו- PCVD, ביניהם הנפוץ ביותר הוא תהליך MCVD, שהוא גם המוקד של מאמר זה. השם המלא של MCVD באנגלית הוא תצהיר אדים כימיים שונה. תהליך ייצור סיבים אופטיים זה פותח על ידי מעבדות בל בשנת 1974. התערובת הגזית המורכבת מ- SiCl4 (כלורי סיליקון), GeCl4 (כלוריד גרמני) וחומרים כימיים אחרים מוכנסת לצינור הזכוכית הקוורץ (חיפוי), וצינור הקוורץ מסתובב ומחומם, והסיליקון והג'רניום מחומצנים ליצירת SiO2 (סיליקה) ו- GeO2 (גרמניום דו-חמצני) גורמים לו להישאר בצינור הקוורץ כדי ליצור את החלק העיקרי של הסיב האופטי.
בנוסף, פרמטרים כגון מדד שבירה, מקדם הרחבה ונקודת ההיתוך של הסיב האופטי יכולים להיות נשלטים גם על ידי ריכוז הרכיבים של התערובת הגזית. לאחר preform הוא במצב קירור, איכותו צריכה להיבדק.
ציור סיבים:
שים את preform לתוך מגדל ציור סיבים לציור. preform לאחר ציור יהפוך 125μm סיב אופטי עבה ודק, והוא מצופה בשתי שכבות של שרף כדי להגן על כוחו של הסיב האופטי. המבנה של מגדל ציור הסיבים כולל תנור גרפיט, אשר יכול לייצר טמפרטורה גבוהה של 1700-2000 מעלות, לרכך את preform באופן מלא, ולסובב אותו דרך גלגל הציור כדי להפוך סיב אופטי רזה יותר.
מגדל הציור יכול להזין בחזרה את טמפרטורת הכבשן ומהירות המתפתלת, ולשלוט במדויק בקוטר הסיבים באמצעות מיקרומטר לייזר. על מנת לשפר את חוזק הסיב האופטי, תהליך הציור צריך לכסות את הסיב האופטי בשכבה דקה של שרף בזמן ולייבש אותו כדי למנוע הידבקות הדדית.
מבחן:
לאחר הציור, זה חיוני כדי לבדוק את הסיבים המוגמרים. פרמטרי הבדיקה כוללים חוזק מתיחה, אינדקס שבירה, מבנה סיבים, הפחתה, יכולת נשיאת מידע (רוחב פס), פיזור, טמפרטורת הפעלה וטווח לחות וכו '.