Как изготавливаются волокна, сохраняющие поляризацию

Обычные оптические волокна разрабатываются на основе материалов из кварцевого стекла. После десятилетий разработки технологические процедуры в основном доработаны и широко используются. Процесс изготовления обычных оптических волокон называется двухэтапным процессом, а именно: подготовка заготовки и вытягивание оптического волокна. Процесс изготовления волокна с сохранением поляризации более сложен, но его также необходимо начинать с подготовки преформ.

01 Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)

В процессе химического осаждения из паровой фазы (Chemical Vapor Deposition) в качестве основного материала (футеровки) используется трубка из кварцевого стекла, а выбранный химический газ переносится кислородом в футеровку из кварцевого стекла, а бегущее водородно-кислородное пламя используется для перемещения футеровки вдоль трубка. Трубка нагревается, вызывая химическую реакцию и спекание осажденного материала внутри трубки (осаждение из паровой фазы). Увеличивается количество наплавляемых слоев, увеличивается толщина стенки и уменьшается внутренний диаметр; наконец, полая часть стеклянной трубки «вытягивается» (термически усаживается) путем регулировки давления, чтобы она превратилась в сплошной стеклянный стержень, и подготовка преформы завершена.

02 Заготовка волокна с сохранением поляризации

Если это обычное одномодовое волокно, то после изготовления преформы методом химического осаждения из паровой фазы рукав и волокно вытягиваются, но с волокном, сохраняющим поляризацию, все не так просто.

Взяв в качестве примера волокно панда, сохраняющее поляризацию, в дополнение к подготовке преформы также необходимо подготовить стержень сердцевины, легировать стержень напряжения и пробить отверстия в преформе. Оптическое волокно не будет вытягиваться до тех пор, пока не будет завершена сборка муфты всех заготовок.

03 Волоконный рисунок

После завершения подготовки заготовки оптического волокна ее необходимо очистить и осмотреть перед загрузкой в ​​вытяжную башню. Башня для вытягивания оптического волокна спроектирована в чистой среде, как правило, с высотой более 10 м, а некоторые башни для вытягивания оптического волокна связи могут достигать десятков метров в высоту.

Вытягивание волокна с сохранением поляризации несколько отличается от вытягивания обычного одномодового волокна, добавлены некоторые конструкции с герметичными соединениями, а остальная часть процесса вытягивания волокна почти такая же. Заготовка постепенно подается в высокотемпературную печь, стеклянная заготовка размягчается, а нижний конец опускается, образуя конус. Стекло внизу быстро «наматывается», а оптическое волокно формируется после того, как внешний диаметр стабилизируется.