光纤光缆制造工艺及设备(11)

或 SiCl4(g)+H22(s)+2HCl+Cl2GeCl4(g)+H2

2(s)+2HCl+Cl2(g)

包层：

Sicl4(g)+H222BCl3(g)+3H22O3火焰水解反应：

2H2+O2O (5-2-18)

或 CH4+2O22O+CO2（5-2-19）

OVD法制造光纤预 5-2-10

所示。

图5-2-10 OVD法工艺示意图

沉积工艺：

OVD法的沉积顺序恰好与MCVD法相反，它是先沉积芯层，后沉积包层，所用原料完全

相同。沉积过程首先需要一根母棒，如母棒用氧化铝陶瓷或高纯石墨制成，则应先沉积芯层，后沉积包层，如母棒是一根合成的高纯度石英玻璃时，这时只需沉积包层玻璃。首先使一根靶棒在水平玻璃车床上沿纵轴旋转并往复移动，然后，将高纯度的原料化合物，如SiCl4,GeCl4等，通过氢氧焰或甲烷焰火炬喷到靶棒上，高温下，水解产生的氧化物玻璃微粒粉尘，沉积在靶棒上，形成多孔质母材。在OVD法的化学反应中，不仅有从化学试剂系统中输送来的气相物质，还有火炬中的气体，而燃料燃烧产生的水也成为反应的副产品，而化学气相物质则处于燃烧体中间，水份进入了玻璃体，故称为火焰水解反应。在MCVD工艺中，石英包皮管固定旋转，而氢氧火焰左右移动进行逐层沉积。在OVD工艺中，氢氧火焰固定而靶棒边旋转边来回左右移动，进行逐层沉积。正是靶棒沿纵向来回移动，才可以实现一层一层地沉积生成多孔的玻璃体。通过改变每层的掺杂物的种类和掺杂量可以制成不同折射率分布的光纤预制棒。例如：梯度折射率分布，芯层中GeO2掺杂量由第一层开始逐渐减少，直到最后沉积到SiO2包层为止。沉积中能熔融成玻璃的掺杂剂很多，除常用的掺杂剂GeO2,P2O5，B2O3外，甚至可以使用ZnO,Ta2O3,PbO5,Al2O3等掺杂材料。一旦光纤芯层和包层的沉积层沉积量满足要求时（约200层），即达到所设计的多孔玻璃预制棒的组成尺寸和折射率分布要求，沉积过程即可停止。

烧结工艺：

当沉积工序完成后，抽去中心靶棒，将形成的多孔质母体送入一高温烧结炉内，在

1400～1600℃的高温下，进行脱水处理，并烧缩成透明的无气泡的固体玻璃预制棒，这一过

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