光纤光缆制造工艺及设备(6)

美国康宁公司在1974年开发成功，1980年全面投入使用的管外气相沉积法，简称OVD

法（OVD－Outside Vaper Deposition）；

美国阿尔卡特公司在1974年开发的管内化学气相沉积法，简称MCVD法（MCVD－Modified Chemical Vaper Deposition）；

日本NTT公司在1977年开发的轴向气相沉积法，简称VAD法（VAD－Vaper Axial Deposition）；

荷兰菲利浦公司开发的微波等离子体化学气相沉积法，简称PCVD法（PCVD－Plasma Chemical Vaper Deposition）。

上述四种方法相比，其各有优缺点，但都能制造出高质量的光纤产品，因而在世界光纤

产业领域中各领一份风骚。除上述非常成熟的传统气相沉积工艺外，近年来又开发了等离子改良的化学气相沉积法（PMCVD）、轴向和横向等离子化学气相沉积法（ALPD）、MCVD大棒法、MCVD/OVD混合法及混合气相沉积法（HVD）、两步法等多种工艺。

气相沉积法的基本工作原理:首先将经提纯的液态SiCl4和起掺杂作用的液态卤化物，

并在一定条件下进行化学反应而生成掺杂的高纯石英玻璃。由于该方法选用的原料纯度极高，加之气相沉积工艺中选用高纯度的氧气作为载气，将汽化后的卤化物气体带入反应区，

-从而可进一步提纯反应物的纯度，达到严格控制过渡金属离子和OH羟基的目的。

尽管利用气相沉积技术可制备优质光纤预制棒，但是气相技术也有其不足之处，如原料

昂贵，工艺复杂，设备资源投资大，玻璃组成范围窄等。为此，人们经不断的艰苦努力，终于研究开发出一些非气相技术制备光纤预制棒：

⑴界面凝胶法－BSG，主要用于制造塑料光纤；

⑵直接熔融法－DM，主在用于制备多组份玻璃光纤；

⑶玻璃分相法－PSG；

⑷溶胶－凝胶法－SOL-GFL，最常用于生产石英系光纤的包层材料；

⑸机械挤压成型法－MSP。

5.2．1.管内化学气相沉积法

管内化学气相沉积法，是目前制作高质量石英系玻璃光纤稳定可靠的方法，它又称为“改

进的化学气相沉积法”（MCVD）。MCVD法的特点是在一根石英包皮管内沉积内包皮层和芯层玻璃，整个系统是处于全封闭的超提纯状态，所以用这种方法制得的预制棒纯度非常的高，可以用来生产高质量的单模和多模光纤。

MCVD法制备光纤预制棒工艺可分为二步：

第一步，熔炼光纤预制棒的内包层玻璃

MCVD法制备光纤预制棒工艺可分为二步：

第一步，熔炼光纤预制棒的内包层玻璃

制备内包层玻璃时，由于要求其折射率稍低于芯层的折射率，因此，主体材料选用四氯

化硅（SiCl4），低折射率掺杂材料可以选择氟利昂（CF2Cl2）、六氟化硫（SF6）、四氟化二碳C2F4 、氧化硼B2O3等化学试剂。并需要一根满足要求的石英包皮管（200×20mm）；同时需要载气（O2或Ar）、脱泡剂（He），干燥剂（POCl3或Cl2）等辅助材料。

所需设备主要有可旋转玻璃车床、加热用氢氧喷灯、蒸化化学试剂用的蒸发瓶及气体输

送设备和废气处理装置、气体质量流量控制器、测温装置等。工艺示意图如5-2-3所示。

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