Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 40 стр.

Глава 3. Технология изготовления волокон-
ных световодов

3.1. Введение
    Технологии производства оптоволокна всего три десятка лет. Это если
считать от момента появления первых теоретических работ, в которых была
показана принципиальная возможность создания световодов с приемлемым,
менее 20 дБ/км, затуханием.
    Первые образцы, соответствующие этому требованию, были созданы в
начале 70-х годов. Ясности, из чего лучше всего делать световоды, не было.
Ранее же ученые исследовали многокомпонентные составы стекла, предлагали
даже использовать капилляры с жидкостью. В конце концов, основным мате-
риалом для изготовления оптического волокна выбрали кварцевое стекло.
    Технологический процесс изготовления световодов на основе кварцевого
стекла делится на два этапа.
    Первый этап — получение заготовки, которая представляет собой стеклян-
ный стержень длиной порядка метра и диаметром около 10–80 мм. Для этого
существует несколько способов:
  — модифицированное химическое осаждение из газовой фазы на внутрен-
ней поверхности кварцевой трубки;
  — метод осаждения из газовой фазы, полученной путем плазменного рас-
пыления;
  — внешнее осаждение из газовой фазы на внешней поверхности стержня;
  — осевое осаждение из газовой фазы на торце стержня.
    На втором этапе конец заготовки размягчают в печи и тянут из него волок-
но. При вытяжке не происходит смешивания отдельных слоев — происходит,
выражаясь математическим языком, преобразование подобия: если диаметры
сердцевины и оболочки заготовки относились, как один к десяти, то так оно
будет и в вытянутом волокне. Вытяжка световодов проводится в столь же чис-
тых помещениях, как и при производстве микросхем: чтобы на их поверхность
не попадали пылинки — те же самые включения.
    После того как волокно остынет, на него наносится защитная пленка поли-
мера. Полимер призван защитить волокно от механических воздействий и от
окружающей среды, прежде всего от водорода и воды.
    Дело в том, что вода ускоряет рост трещин, а водород, диффундируя вглубь
волокна, повышает коэффициент затухания.
    Однако по-настоящему могут защитить стекло только два покрытия: ме-
таллическое и углеродное. И сейчас японские фирмы начинают покрывать
стекловидным углеродом каждое волокно в отдельности.
    Пока же для достижения полной защиты лучше всего помещать уже гото-

                                   40