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什么是光纖預制棒--神州光纜

文章出處:廣東神州光纜有限公司 人氣:-發表時間:2017-01-03 08:43:00

簡介

      人們在制造光纖時先要制做出光纖預制棒,預制棒一般直徑為幾毫米至幾十毫米(俗稱光棒)。光纖的內部結構就是在預制棒中形成的,因而預制棒的制作是光纖工藝中最重要的部分。光棒的制作有多種方法,常用的制作工藝是氣相氧化法。在氣相氧化法中,高純度金屬鹵化物的蒸汽和氧氣發生反應,形成一些氧化物微粒,這些氧化物微?;岢粱誆AЩ蛘呤⑻宓謀礱嬪希ɑ蜆蘢刺宓哪詒冢?,然后通過燒結形成透明的玻璃棒(如果是管狀,還要進行收縮使其成為棒狀),這樣光棒就做成啦。此時光棒已經具備了光纖的基本結構,通過拉絲機拉出來的裸纖就包括了纖芯和包層。有些光纖品種為了?;ぢ悴AЧ庀?,使其不受光和水汽等外部物質的污染,在光纖拉成的同時,就給它涂上彈性涂料(被覆層)。光纖由纖芯、包層和被覆層組成,導光的部分是處于軸線上的實心纖芯,包層的作用是提供一個圓柱形的界面,以便把光線束縛在纖芯之中。被覆層是一種彈性耐磨的塑料材料,它增強了光纖的強度和柔軟性。

功用

       在光纖預制棒完成后,就進入到光纖拉絲的過程。其作法是在無塵室中將光纖預制棒固定在拉絲機頂端,并逐漸加熱至2000攝氏度。光纖預制棒受熱后便逐漸融化并在底部累積液體,待其自然垂下,就形成光纖,這有點兒像我們吃拔絲山藥時拉出糖絲的情景。這里的關鍵在于均勻加熱、拉制速度的控制等。拉制技術無誤時,拉出的光纖結構會與光纖預制棒的結構相同(只不過是縮小了很多)。涂覆材料也在拉絲機上及時涂敷,以?;す庀嗣饈艸逼?、磨損的傷害。有的涂覆材料是通過自然冷卻附在光纖上,有的是用某種光線(紫外線)照射光纖使涂覆材料固化。拉絲的過程中,光纖直徑的測量及控制非常重要。光纖的直徑和結構等質量參數多與拉制速度有關,自動化的測量監控會隨時調節拉絲的速度。

生產工藝

       國際上生產石英光纖預制棒的方法有十多種,其中普遍使用,并能制作出優質光纖的制棒方法主要有以下四種:
  ---改進的化學汽相沉積法(MCVD:Modified Chemical Vapour DepositiON)
  ---軸向汽相沉積法(VAD:Vapour phase Axial Deposition)
  ---棒外化學汽相沉積法(OVD:Outside Chemical Vapour Deposition)
  ---(微波)等離子體激活化學汽相沉積法(PCVD:Plasma activated Chemical Vapour Deposition )
  按照傳統的命名方法,當前光纖技術市場上四種工藝共存,即OVD、VAD、MCVD、PCVD。然而,僅用上述工藝名稱簡單地表示當前的生產工藝已經是很不全面了。當前商業生產光纖預制棒的汽相沉積工藝都已經發展為“兩步法”(Two-step Processes)。其中,OVD、MCVD等工藝名稱僅僅表示生產預制棒的第1步,即生產芯棒(Core-rod/Primary Preform/Initial Preform)所用的工藝。
  在生產芯棒時,不僅要制造芯也必需制造部分包層,這是為了確保光纖的光學質量,隨后,可以把芯棒拉細成很多小芯棒,也可以不拉細,這取決于芯棒的大小。第二步,在芯棒上附加外包層(俗稱外包技術或Overcladding),制成預制棒,拉絲之前,可以把預制棒拉細也可以不拉細,這取決于預制棒和拉絲爐的大小。
  所以,所謂“兩步法”并不局限于兩步,光纖預制棒的光學特性主要取決于芯棒制造技術;光纖預制棒的成本主要取決于外包技術,因此,芯棒制造技術加上外包技術才能全面說明當前光纖預棒制造工藝的特征。

       光纖預制棒是光纜生產的最“源頭”項目,目前國內光纜生產廠家約200家,大部分靠買進口光纖或光纖預制棒來生產光纜。為了滿足我國光纖、光纜生產廠家對光纖預制棒的需求,更好地促進通信事業的發展,擬合資、合作建立制作光纖預制棒的系統設備,以填補國內生產光纖預制棒系統設備的空白。
  我國目前實際具有預制棒制造技術和預制棒生產能力的廠家有長飛、烽火、富通和法爾勝等。據統計,2008年全年國內共消耗預制棒1550噸左右,其中國產的預制棒大約為250噸左右,剩下的1300多噸均需要從國外進口,進口比例接近90%。
  針對這種被動局面,國內多家主流企業均加快了提高預制棒產量的布局。亨通光電的預制棒項目早在2007年就已開始,目前30噸/年的產能已經投產,公司準備在年內實現100噸/年的產能。分析人士指出,2010年我國光纖光纜企業在預制棒領域將迎來群體突破。
  目前,預制棒的主流生產技術分別被康寧、古河、信越和阿爾卡特等國際大廠掌握,形成了高度壟斷和競爭的格局。隨著我國光纖光纜需求的升級,國外預制棒廠家紛紛瞄準中國市場,加緊向中國市場轉移。他們采取與國內企業合資或者獨資的形式,將預制棒項目落戶中國。同時,隨著我國企業技術工藝的不斷成熟,企業之間的競爭實質是價格與規模,企業為降低成本有延長產業鏈、發展預制棒技術的內在需求。
  在國內光纖光纜生產企業中,長飛是最早也是目前國內規模最大的預制棒生產商,該公司通過與荷蘭德拉克公司多年的合作,掌握的“PCVD(等離子體化學氣沉積)+RIC/ODD(套管)”法制棒技術具有世界領先的技術水平,預制棒產能已經達到500噸/年。富通在鞏固和完善自主光纖預制棒全合成技術的基礎上,積極推進光纖預制棒技術升級和產業化進程。2008年10月,富通與日本住友正式簽約,合作的重點是在杭州富陽投資1.45億美元生產光纖預制棒,計劃于2010年9月投產。烽火擁有多模預制棒的生產能力,通過與藤倉公司合作生產單模預制棒,計劃到2011年、2013年的預制棒產量為175噸、350噸,基本可滿足自身需求。加上亨通、中天科技也在加快推進預制棒項目,可以預見,未來我國將成為預制棒產品的主要生產和消費國。

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