光纤光缆制造工艺及设备(14)

表5-2-2 四种气相沉积工艺的特点

方法 MCVD PCVD OVD VAD

反应机理 高温氧化 低温氧化 火焰水解 火焰水解 热源 氢氧焰 等离子体 甲烷或氢氧焰 氢氧焰 沉积方向 管内表面 管内表面 靶棒外径向 靶同轴向 沉积速率 中 小 大 大

沉积工艺 间歇 间歇 间歇 连续

预制棒尺寸 小 小 大 大

折射率分 单模：容易 布控制 容易 极易 容易 多模：稍难 原料纯度要求 严格 严格 不严格 不严格

现使用厂家(代表) 美国阿尔卡特公司 荷兰飞利浦公司 美国康宁公司 日本住友，日本西古公司， 古河等公司，天津46所，中国武汉长飞公司 中国富通公司

5.2.5.大棒组合法（或称二步法）

由表5-2-2可知，四种气相沉积工艺各有优劣，技术均已成熟，但尚有二个方面的问题

需要解决：

1.必须全力提高单位时间内的沉积速度；

2.应设法增大光纤预制棒的尺寸，达到一棒拉出数百乃至数千公里以上的连续光纤。

基于此种想法，可以将四种不同的气相沉积工艺进行不同方式的组合，可以派生出不同

的新的预制棒实用制备技术—大棒套管法。所谓大棒套管法意思是指沉积芯层时采用一种方法，然后利用另一种方法沉积包层或外包层，之后将沉积的内包层连同芯层一道放入到外包层内，在烧结成一体而成，现择其一、二说明之。

MCVD/OVD法：

由于MCVD法的沉积速度慢，而MCVD大棒套管技术要求的几何精度非常高 ，为适应大

棒法的需求，而开发出一种用MCVD法沉积制备芯层和内包层，用OVD法沉积外包层，实现大尺寸预制棒的制备方法-MCVD/OVD。这种组合的预制棒制备工艺可以避免大套管技术中存在的同心度误差的问题，又可以提高沉积速率，因而很有发展前途。

组合气相沉积法：

即HVD法(Hybrid Vaperr Deposition)，是美国Spectram光纤公司在1995年开发的预

制棒制备技术。它是用VAD法作光纤预制棒的芯层部分，不同处在于水平放置靶棒，氢氧焰在一端进行火焰水解沉积，然后再用OVD法在棒的侧面沉积、制作预制棒的外包层部分。HVD法是将VAD 和OVD法两种工艺巧妙地结合在一起，工艺效果十分显著。

光纤预制棒的几种气相沉积制作方法可以相互贯通，彼此结合。

5.2.6.非气相沉积技术

虽然利用气相沉积技术可制备优质光纤，但是气相沉积技术也存在着不足：原料资源、设备投入昂贵，工艺复杂，成品合格率较低，玻璃组份范围窄等。为此，人们经不断的努力研究开发出一些非气相沉积技术来制备SiO2光纤预制棒，并取得了一定的成绩。

5.2.6.1.溶胶---凝胶法

在非气相沉积技术中，溶胶－凝胶法，又称sol－Gel法，最具发展前途，最早出现在

20世纪60年代初期，是生产玻璃材料的一种工艺方法。当sol－Gel法技术成熟后，预计可使光纤的生产成本降到1美分/米。因此无论从经济还是从科学技术观点都引起了世人极大的兴趣，但由于此方法生产的芯层玻璃衰减仍较大，工艺尙不成熟，距商用化还有一定的距离。

广义地讲，溶胶凝胶法是指用胶体化学原理实现基材表面改性或获得基材表面薄膜的一

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