通信工程实习报告(4)

　　第二阶段，1981～1995年期间，是多模光纤实用化并不断增加新品种的发展期。国际上纷纷利用50祄-mmf建立了实用化的干线光纤通信系统。然而，在此期间的最初几年（1983～1984年)，单模光纤（指g.652a光纤）技术成熟了，50祄-mmf在局间干线光纤通信系统中的地位迅速地被单模光纤取代。此后，50祄-mmf转向数据传输领域，主要用于局域网（lan)。当时，为了尽可能地降低lan系统成本，普遍采用价格低廉的发光二极管（led）作光源，而不用昂贵的半导体激光器（ld)。led的发散角比ld的大得多，而当时已有的50祄-mmf，其芯径和数值孔径都比较小，不利于与led的高效耦合。为使连接耦合更容易，并且使耦合入光纤的光功率更大，国际上大力开发了具有较大芯径和较大数值孔径的梯度多模光纤，例如62.5/125祄,80/125祄，100/140祄等，芯径从50祄增加到100祄,数值孔径（na值）从0.2增加到0.3以上（参见表2)，为多模光纤在lan系统中的推广应用创造了条件。此后不久，50祄-mmf的大部分市场份额就被新兴起的62.5/125祄梯度多模光纤所取代。80/125祄，100/140祄等多模光纤则由于弯曲损耗较高、制造成本较高、外包层直径特殊等种种原因没有得到广泛应用。在此期间，多模光纤逐步取代传统的铜线和同轴电缆成为现代超高速lan系统的首选物理媒体。

　　第三阶段，1996～2002年期间，多模光纤研究与开发进入了最新一个活跃期。预计该活跃期将持续到2010年。在此期间,lan系统向gb/s以上的超高速率发展。ieee于1998年6月通过了千兆比特以太网标准;2002年6月刚刚通过了10gb/s以太网标准。这种超高速率lan系统，必需采用激光器作为光源，并配用高性能的新一代多模光纤。除10gb/s以太网标准之外，还有很多工业标准将采用新一代多模光纤。

　　美国康宁、原朗讯的ofs、荷兰draka都已经推出了这种新一代多模光纤样品。各工业标准的出台，为这种光纤的研制、生产和应用提供了统一的依据，更多的光纤生产厂家将投入新一代多模光纤的研制和生产。预计2002年以后,将是多模光纤获得更大发展的黄金时期。

　　光纤预制棒的制备，目前光纤芯预制棒制备技术四种工艺共存，这四种工艺分别为外汽相沉积法（ovd）、汽相轴向沉积法（vad）、改进汽相沉积法（mcvd）和等离子体化学汽相沉积工艺（pcvd）。光纤芯棒的光学特性主要取决于芯棒制造技术，而光纤预制棒的成本取决于外包层技术。现今光纤外包层制造技术包括套管法、阿尔卡特（alcatel）公司发明的等离子喷涂法（plasmaspary）、火焰水解法（soot）和美国朗讯科技公司发明的溶胶法－凝胶法（sol－gel法），其中soot法是泛指ovd和vad等火焰水解外沉积工艺。

　　而mcvd法现采用外沉积技术取代套管法制作大预制棒，形成mcvd外沉积工艺相结合的混合工艺，从而改变了传统mcvd工艺沉积速度低、几何尺寸精度差的缺点，降低了生产成本，提高了预制棒的质量。此后，又有一些公司开发了低成本大尺寸的套管工艺，套管制备工艺为sol－gel和ovd法。

　　预制棒制备工艺ovd法近二十年来已从单喷灯沉积发展到多喷灯同时沉积，沉积速率成倍增加，并实现一台设备同时沉积多根棒，并且从依次沉积芯包层制成预制棒的一步法发展到二步法，即先制备出大直径的芯棒，再拉制成小直径芯棒或不拉细，然后采用外包层技术制备出光纤预制棒，提高了生产效率，降低了生产成本。并且，mcvd法尤其是pcvd法、ovd和vad法更易精确控制芯棒的径向折射率分布，因而对于制备多模光纤mmf和非零色散光纤dzdf芯预制棒更有效。

　　近20年来，光纤预制棒外包层技术已有许多发展，1980年初开始用套管法制备光纤预制棒，从而使光纤预制棒制造工艺实现了从一步法到二步法的转变。美国corning公司首先采用soot外包技术代替了套管法应用于工业生产。1990年，阿尔卡特alcatel等离子喷涂技术及美国朗讯公司开发的sol－gel外包技术替代了套管技术，因而采用套管法制备光纤预制vad制造光纤芯棒的生产厂家都采用soot外包技术。

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