Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

44
преломления,
• иметь коэффициент теплового расширения после остекленения почти
равным таковому у SiO
2
,
• обладать неизменными физическими свойствами после остекленения.
Остаточная вода (например, от газов пламени) может быть эффективно
удалена от полученной двуокиси кремния с помощью газа хлора, так как вода
и хлор формируют летучий хлористый водород при температуре около 1000 ºC
(реакция 4, рис. 3.3). Этот процесс просушивания значительно увеличивает
световую проницаемость стекла.
Пористая двуокись кремния спекается в температурах более 1200 ºC и
формирует твердое, свободное от включений кварцевое стекло. Происходит
это в результате снижения энергии поверхности при переходе от гранулиро-
ванного стекла к твердому.
3.3. Процесс изготовления заготовки для оптоволок-
на
3.3.1. Химическое осаждение из газовой фазы
Впервые о методе химического осаждения из газовой фазы (Chemical
vapor deposition — CVD) было сообщено научно-исследовательскими лабо
-
раториями Corning Glass Works и Bell Telephone (MCVD — modified chemical
vapor deposition — модифицированный метод химического осаждения из газо-
вой фазы).
В этом методе добавляемая примесь SiO
2
отложена слоями — начиная со
слоя стекла для оболочки оптического стекловолокна и заканчивая слоем ядра
волокна — на внутренней стороне вращающейся трубки (рис. 3.4), нагретой
до 1600 ºC внешней горелкой.
Поскольку каждый дискретный слой отложен друг на друга, то при нагре
-
вании они одновременно спекаются, чтобы сформироваться в твердое стекло.
Это происходит под действием горелки, путем перемещения ее по трубе в на-
правлении выброса газа, оплавляя слои кварца, отложенные перед горелкой.
Представьте себе подобие токарного станка, в котором на место резца ус-
тановлена кислородно-водородная горелка. В станок зажимается стеклянная
трубка и через нее на первом этапе пропускается хлорид кремния и кислород
(на самом деле состав смеси более сложен). В горячей зоне напротив горелки
синтезируется оксид кремния. Образуются, фигурально выражаясь, пушинки
окиси, которые дрейфуют из горячей области в более холодную и прилипают
к стенке. Этот процесс называется термофорезом, он прекрасно описывается и
объясняется кинетической теорией.
преломления,
   •    иметь коэффициент теплового расширения после остекленения почти
равным таковому у SiO2,
   •    обладать неизменными физическими свойствами после остекленения.
     Остаточная вода (например, от газов пламени) может быть эффективно
удалена от полученной двуокиси кремния с помощью газа хлора, так как вода
и хлор формируют летучий хлористый водород при температуре около 1000 ºC
(реакция 4, рис. 3.3). Этот процесс просушивания значительно увеличивает
световую проницаемость стекла.
     Пористая двуокись кремния спекается в температурах более 1200 ºC и
формирует твердое, свободное от включений кварцевое стекло. Происходит
это в результате снижения энергии поверхности при переходе от гранулиро-
ванного стекла к твердому.

3.3. Процесс изготовления заготовки для оптоволок-
на

3.3.1. Химическое осаждение из газовой фазы
    Впервые о методе химического осаждения из газовой фазы (Chemical
vapor deposition — CVD) было сообщено научно-исследовательскими лабо-
раториями Corning Glass Works и Bell Telephone (MCVD — modified chemical
vapor deposition — модифицированный метод химического осаждения из газо-
вой фазы).
    В этом методе добавляемая примесь SiO2 отложена слоями — начиная со
слоя стекла для оболочки оптического стекловолокна и заканчивая слоем ядра
волокна — на внутренней стороне вращающейся трубки (рис. 3.4), нагретой
до 1600 ºC внешней горелкой.
    Поскольку каждый дискретный слой отложен друг на друга, то при нагре-
вании они одновременно спекаются, чтобы сформироваться в твердое стекло.
Это происходит под действием горелки, путем перемещения ее по трубе в на-
правлении выброса газа, оплавляя слои кварца, отложенные перед горелкой.
    Представьте себе подобие токарного станка, в котором на место резца ус-
тановлена кислородно-водородная горелка. В станок зажимается стеклянная
трубка и через нее на первом этапе пропускается хлорид кремния и кислород
(на самом деле состав смеси более сложен). В горячей зоне напротив горелки
синтезируется оксид кремния. Образуются, фигурально выражаясь, пушинки
окиси, которые дрейфуют из горячей области в более холодную и прилипают
к стенке. Этот процесс называется термофорезом, он прекрасно описывается и
объясняется кинетической теорией.



                                   44

Страницы