轴向气相沉积法F掺杂对玻璃的腐蚀作用

利用轴向气相沉积法制备高掺F光纤预制棒过程中,CF4作为掺F源,在高温状态下,对所接触到的玻璃器皿产生腐蚀作用。本文研究了CF4气体在沉积过程对喷灯的腐蚀规律;CF4气体在玻璃化过程中对玻璃化炉的腐蚀。

VAD法制备大尺寸芯棒的研究

为了提高芯棒尺寸并同时保持理想的沉积效率和合格的光学参数,采用气相轴向沉积法对影响芯棒尺寸的主要因素进行研究,优化沉积喷灯数量、包灯SiCl4流量和soot体提升速率。实验结果表明:三喷灯沉积工艺中,增加第一、第二包灯SiCl4原料流量至4.0 slm、5.0 slm且降低提升速率至85 mm/h时,沉积速率显著提高至15.8 g/min,soot体密度增大至0.319 g/cm^3,芯棒尺寸增大至99.1 mm,同时兼顾沉积效率至52.2%,并保持良好的G.652D单模光纤折射率剖面。

基于VAD法制备的低水峰G.657.B3光纤设计与性能研究

为了研究G.657.B3光纤的折射率剖面结构对光学性能的影响,通过设计凹陷沟槽结构的折射率剖面和相应剖面参数(ba值、c、Δnc-和Δn+),并以适宜的气相轴向沉积(VAD)法工艺、熔融技术以及拉丝条件改善光纤的弯曲损耗,满足光纤传输所需的截止波长、模场直径和低水峰的要求。将工艺优化后所制备的光纤预制棒进行拉丝与测试,结果表明:光纤在1383 nm波长处水峰值降低至0.278 dB/km;在1550 nm、1625 nm波长处,弯曲半径为5 mm绕1圈时的宏弯典型值分别是0.081 dB、0.188 dB,完全满足ITU-T G.657.B3的指标需求。

利用VAD工艺制造G.657.A2光纤的研究

近年来,G.657.A2光纤已成为高性能接入网广泛使用的光纤。为了实现其优质、高效的批量制造,介绍了利用气相轴向沉积法(VAD)制造G.657.A2光纤的工艺方法,通过优化波导结构设计和制造工艺参数,改善了VAD光纤制造工艺制造G.657.A2芯棒时出现的波导结构和宏弯损耗性能不够稳定的缺点。通过对光纤的宏弯损耗性能进行理论分析,结合VAD光纤制造工艺的工艺特点,确立了光纤的波导结构设计;再对用VAD工艺制造下凹包层波导结构进行研究,通过实验对比明确了具有优越宏弯损耗性能的光纤包层沉积工艺参数。对所研制的G.657.A2光纤进行了测试,结果表明VAD光纤制造工艺的产品性能好且生产效益高,是一种值得推广的G.657.A2弯曲损耗不敏感光纤的制造方法。

基于智能算法的光纤预制棒芯层制备工艺参数优化

结合BP(back propagation)神经网络和遗传算法,提出一种高质量低成本工艺参数优化方法。选取轴向气相沉积法(vapor axial deposition,VAD)制备光纤预制棒芯层时喷灯气体(H_(2)-1、H_(2)-2、H_(2)-3、Ar-1、Ar-2、Ar-3、O_(2)-1、O_(2)-2、SiCl_(4))流量作为输入变量,制备出的光纤预制棒芯层的质量作为输出变量,建立神经网络模型;将训练好的神经网络模型与具有全局寻优能力的遗传算法相结合,以高质量等级光纤预制棒芯层为寻优目标,优化得到高质量等级气体参数;对得到的参数以低成本为目标进行寻优,得到高质量低成本工艺参数。试验结果表明,与优化前的人工优化结果相比,制备出的光纤预制棒芯层达到较高质量的同时成本降低22.19%。

非零色散位移光纤的制造新工艺研究

介绍了一种新的改进化学气相沉积法(MCVD)+气相轴向沉积法(VAD)预制棒制备工艺,该工艺按照归一化波导结构进行工艺设计和参数控制,即采用MCVD法制备归一化结构参数轴向一致的芯棒,然后采用VAD法轴向沉积相应的外包层,从而得到波导结构轴向均匀一致的预制棒。采用新工艺实验研究了非零色散位移光纤的制造过程,成功制造了波导结构均匀的光纤预制棒,有效地利用预制棒的锥度增加有效长度,光纤的生产效率提高约15%,节省了成本。详细分析了该工艺方法的三个关键环节:芯棒归一化结构制备,芯棒收缩比的设定,VAD松散体沉积。研究结果对非零色散位移光纤的生产具有实际的指导意义。