MCVD+OVD光纤预制棒制造技术

光纤工艺流程光纤是一种能够传输光信号的细长柔软的材料，它在现代通信领域中起着至关重要的作用。

光纤的制造工艺流程经过多年的发展和完善，已经变得非常精密和复杂。

下面我们将介绍光纤的制造工艺流程，帮助大家更好地了解光纤的生产过程。

第一步，原材料准备。

光纤的主要原材料是二氧化硅和掺杂剂。

在制造光纤之前，需要准备高纯度的二氧化硅粉末和掺杂剂。

这些原材料经过严格的筛选和清洁处理后，才能用于光纤的制造。

第二步，预制棒制备。

将原材料混合后，通过化学气相沉积（MCVD）技术，将混合物喷涂到一根玻璃棒上，形成预制棒。

预制棒是光纤的前身，其质量和结构对最终光纤的性能有着重要影响。

第三步，预制棒均匀化。

预制棒制备完成后，需要进行均匀化处理。

这一步是为了保证预制棒的直径和成分均匀一致，以便后续的拉丝工艺。

第四步，拉丝制备。

将均匀化的预制棒放入拉丝炉中，通过高温加热，使预制棒软化并拉伸成细长的光纤。

拉丝过程需要非常精密的控制，以确保光纤的直径和质量达到要求。

第五步，包覆。

拉丝完成后，需要对光纤进行包覆。

包覆材料通常是聚合物，其作用是保护光纤并提供机械支撑。

包覆过程需要严格控制包覆厚度和均匀性。

第六步，固化。

包覆完成后，光纤需要进行固化处理。

固化是为了使包覆材料形成坚固的保护层，以提高光纤的耐用性和稳定性。

第七步，切割和测试。

最后一步是对光纤进行切割和测试。

切割是为了将长的光纤切割成适当长度，以便后续的组装和使用。

测试是为了确保光纤的质量和性能符合要求，包括直径、损耗和抗拉强度等指标。

通过以上工艺流程，我们可以得到高质量的光纤产品。

光纤的制造工艺需要高度精密的设备和严格的操作流程，只有这样才能保证光纤的质量和性能达到要求。

随着技术的不断进步，光纤制造工艺也在不断改进和完善，相信未来光纤将会在通信领域发挥更加重要的作用。

mcvd工艺技术MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) 是一种制备光纤的工艺技术，根据化学气相沉积原理，通过对预先制备好的光纤外壳进行沉积二氧化硅的过程，最终制得具有良好光学性能的光纤。

该工艺技术在光纤通信领域得到广泛应用。

MCVD工艺技术的主要步骤包括光纤外壳预先制备、预咨人气氛控制和杂质沉积、中心芯的合成、烧结等。

首先，在光纤外壳制备前，需要用合适的材料制备内部偏-核外-埋内凸的液滴，形成预先制备好的光纤外壳。

接下来，在进一步的步骤中，将光纤外壳放置于合适的温度下，在氩气的保护下开始加热。

在增加了乙炔和硅醇的反应温度下，发生了化学反应，并形成了泡状结构。

最后，通过烧结的方式，使得所有的材料得以结合。

MCVD工艺技术的关键是控制气氛和杂质沉积。

气氛的控制是通过加热炉的加热使得需要的气氛实现，并且保持恒定的温度，以确保化学反应能够进行。

而杂质沉积是通过对反应气氛中的杂质进行控制。

在气氛中加入适量的化学物质，即可控制光纤中的不纯物质含量。

这些不纯物质能够影响光的传导，因此控制杂质的沉积对光纤的光学性能非常重要。

MCVD工艺技术相较于传统的光纤制备技术，具有许多优势。

首先，它能够制备出更高质量的光纤。

通过控制反应气氛的参数，如温度、压力等，可以使光纤的抗损伤性更好，同时保证了光的传导性能。

其次，这种工艺可以制备出更多样化的光纤产品。

通过调整反应气氛的组成，可以制备不同材质、形状和直径的光纤，满足不同的应用需求。

此外，MCVD工艺技术还具有高效、自动化程度高等特点，提高了生产效率。

总体而言，MCVD工艺技术是一种制备光纤的先进技术。

它通过优化反应气氛和控制杂质沉积，制备出具有良好光学性能的光纤产品。

在光纤通信、激光器等领域应用广泛，为推动光通信技术的发展起到了重要的作用。

未来，随着科技的进一步发展，MCVD工艺技术有望得到更多的创新和改进，为光纤行业带来更加出色的成果。

OVD法制备光纤预制棒(一)光纤预制棒（Optical fiber preform rod）是光纤生产的基础材料，其制备关键通常采用外延熔融(Vapor-phase axial deposition, OVD)法。

本文将从OVD法制备光纤预制棒的原理、工艺流程、设备组成和主要应用等方面进行介绍。

一、OVD法制备光纤预制棒的原理OVD法是一种利用化学反应生成物在高温环境下传输从而制备材料的方法，其原理是将化学反应产生的反应物输送到熔池中，沿一个预设的温度梯度进行热分解和降温，使得生成物在熔池内沈积并生长为棒材。

具体而言，就是将光纤预制棒所需原料，如硅烷气体和氧气通过特定方式混合，然后在高温环境下进行化学反应，产生硅氧烷分子，并将其输送到熔池中。

在熔池中，硅氧烷分子逐渐热分解并重新组合形成SiO2的脱水聚合反应，逐渐沉积生长为光纤预制棒。

二、OVD法制备光纤预制棒的工艺流程OVD法制备光纤预制棒的工艺流程如下：（1）混合气体：将硅烷气体、氧气等所需原料按照比例混合。

（2）化学反应：在熔融炉中，将混合气体注入其中，在高温、高压环境下进行反应。

（3）沉积生长：反应产生的生成物均匀地沉积到石英棒材上，并在其表面生长出连续、致密的石英层。

（4）成型：将石英棒材放置于制备设备中，进行拉伸成型。

（5）切割：将拉伸好的光纤预制棒切割成所需长度。

三、OVD法制备光纤预制棒的设备组成OVD法制备光纤预制棒的设备由化学反应单元、降温炉、吸收装置、拉伸装置和自动控制系统组成。

（1）化学反应单元：主要由熔融炉、气体混合系统、加热炉、反应化学炉和定量供应系统组成。

（2）降温炉：用于控制石英棒材内部的温度分布。

（3）吸收装置：用于吸收化学反应释放出的气体产物。

（4）拉伸装置：拉伸预制棒成型。

（5）自动控制系统：对整个制备过程进行调节和控制。

四、OVD法制备光纤预制棒的主要应用光纤预制棒是制备光纤的基础材料，广泛应用于光纸、光通信、激光材料等领域。

光纤预制棒制造过程及方法1、光纤发展史介绍20世纪60年代（激光器发明）20世纪70年代（美国康宁公司研制出第一根衰耗小于20dB/km的光纤）光纤预制棒从最初的阶跃型多模光纤预制棒发展到如今几乎涵盖各个通信场景的光纤类型的预制棒几何直径最初不到10mm发展到200mm以上——大大降低了光纤制造成本2、制造方法化学法：起源于20世纪70年代的气相沉积（Vapor deposition process）系列方法和Sol-Gel法。

气相沉积系列方法包含著名的改良的化学气相沉积工艺MCVD，外部气相沉积工艺OVD，气相轴向沉积工艺VAD和微波等离子体化学气相沉积工艺PVCD，其中MCVD法后来进一步发展成为FCVD。

物理法：基于传统的直接熔融玻璃制造技术，将达到一定纯度级别的石英砂在高温下融实成透明的玻璃，主要方法有法国Alcatel公司于20世纪70年代开发的APVD工艺，另外芬兰Nextrom公司于2008年报道的Sand技术，物理熔融方法在纯度和掺杂上的不足使该技术主要用于光纤预制棒包层的制备。

1980年后随着单模光纤的大规模生产和应用，结合上述各工艺的技术特点以及光纤预制棒芯包层在材料结构，成本结构上的不同要求，光纤预制棒的制备工艺逐步由当初一步法制备用于拉丝的预制棒发展成为分别采用优化的工艺制备芯棒和包层然后再复合的混合工艺。

芯棒和包层的复合方法又主要包含套管法RIT和RIC以及直接外喷法VAD，OVD和APVD等。

MCVD工艺是由美国贝尔实验室于1973年发明的，属于内部气相沉积工艺。

用于沉积的衬管两端分别与化学原料供应系统和反应尾气收集系统相连，置于衬管底部的可移动热源为化学反应，沉积以及熔缩提供热量。

用于通信光纤预制棒生产的原料气体有SiCl4，Gecl4和高纯度O2，此外根据预制棒类型以及工艺需求掺入POCl3，Cl2，He，CF2Cl2和BCl3等辅助原料气体。

尾气收集系统主要包括真空泵和用于处理和收集Cl2，HCl以及二氧化硅粉末的中和洗涤装置。

OVD法制备光纤预制棒(二)
1. OVD法制备光纤预制棒的基本原理
OVD法是一种通过拉伸熔融玻璃的方法制备光纤预制棒的技术。

在这个过程中，玻璃材料首先被加热到熔点，然后通过拉伸的方式将其拉成细丝，最终形成光纤预制棒。

2. OVD法制备光纤预制棒的优点
相比于其他制备光纤预制棒的方法，OVD法具有以下优点：
（1）高纯度：由于玻璃材料在制备过程中不会受到污染，因此制备出的光纤预制棒具有高纯度。

（2）高质量：OVD法制备的光纤预制棒具有较高的光学性能，如低损耗、高带宽等。

（3）高效率：与其他制备方法相比，OVD法具有较高的生产效率，可以大规模制备光纤预制棒。

3. OVD法制备光纤预制棒的应用
光纤预制棒是光纤制备的重要材料，广泛应用于通信、医疗、军事等领域。

其中，通信领域是光纤预制棒最主要的应用领域，用于制备各种类型的光纤，如单模光纤、多模光纤、光纤光栅等。

4. OVD法制备光纤预制棒的发展趋势
随着通信技术的不断发展，对光纤预制棒的要求也越来越高。

未来，OVD法制备光纤预制棒的发展趋势将主要表现在以下几个方面：
（1）制备材料的优化：通过改进材料制备工艺和材料配方，提高光纤预制棒的质量和性能。

（2）制备工艺的改进：通过改进制备工艺，提高生产效率和降低制备成本。

（3）新型材料的研发：研发新型材料，如光子晶体、纳米材料等，以提高光纤预制棒的性能和应用范围。

（4）智能化制备：通过引入人工智能和自动化技术，实现光纤预制棒的智能化制备和质量控制。

OVD法制备光纤预制棒-V1
OVD法制备光纤预制棒
光纤预制棒是一种在制备光纤时常用的材料，可以减少制备时的劳动
力和时间成本。

而其中一种制备光纤预制棒的方法，就是采用OVD法。

1. OVD法简介
OVD法全称为Outside Vapor Deposition，即外部气相沉积法。

是一
种利用气体化合物在高温区域降解而沉积在基材上的技术。

该技术在
光纤制备领域得到广泛应用，制备出的光纤具有优异的光学性能。

2. 制备光纤预制棒的步骤
（1）预备工作：选择适合的材料和化学品；调整好制备温度、压力等
参数。

（2）将材料切成圆柱形。

（3）将材料放在OVD法的制备设备中，在前端加入气体化合物。

（4）加热材料使它流体化。

（5）从前端喷射气体化合物，使其在材料表面沉积，形成光纤预制棒。

3. OVD法制备光纤预制棒的优点
（1）制备速度快，可以大规模制备光纤预制棒。

（2）制备的光纤预制棒表面光滑，无需再进行后续的加工。

（3）制备的光纤预制棒中材料成份均匀，具有较高的光学性能。

（4）该方法可以用于制备多种材料的光纤预制棒。

4. 研究进展和应用前景
目前，OVD法已经成为了制备光纤预制棒的一种主流方法。

随着科学技术的不断发展，该技术在光通信、光传感、生物医学等领域得到了广
泛应用。

总之，OVD法制备光纤预制棒是一种优秀的制备方法，具有制备速度快、表面光滑等优点，在未来的发展中将会得到更广泛的应用。

OVD法制备光纤预制棒(1)OVD法制备光纤预制棒是一种无污染、高效、节能的制备方法，其优点在于制备出来的光纤预制棒体积大、直径均匀，并可以一次性制备出多个棒材，提高了生产效率。

一、OVD法的基本原理OVD法（Outside Vapor Deposition）是一种光纤预制棒制备技术，其基本原理是利用化学反应将气体化学组分在高温下反应，产生的沉淀物形成光纤预制棒。

OVD法制备光纤预制棒的步骤主要包括气源，沉积、拉伸、密封等几个过程，每个过程都是相互关联、相互影响的。

二、OVD法制备光纤预制棒的特点1. 生产效率高。

OVD法制备光纤预制棒的一个显著特点是可以一次性制备多个棒材，并且每个棒材的直径都是一致的，因此生产效率非常高。

2. 制备出的棒材质量高。

利用OVD法制备出来的光纤预制棒纯度高、直径均匀、表面光洁度好、化学成分稳定，甚至还可控制棒材的强度，具有非常好的光学性能。

3. 环保节能。

OVD法制备光纤预制棒的化学反应过程中并没有任何污染物排放，同时反应所需能量较低，相比其他方法更加节能环保。

三、OVD法制备光纤预制棒的应用1. 光导纤维预制棒。

利用OVD法制备出来的光纤预制棒是制备高品质光导纤维的前提，因此在通信领域广泛应用。

2. 光纤传感器预制棒。

OVD法制备的光纤预制棒不仅表面光洁度高且具有高稳定性，在光纤传感器的制备中也起到了关键作用。

3. 其他应用领域。

OVD法制备光纤预制棒还广泛应用于光纤光源、光纤放大器、光纤光栅等领域。

综上，OVD法制备光纤预制棒具有高效、环保、高质量等特点，其应用范围广泛，其前景也非常光明。

PAGE 069生产制造Production & Manufacture浅析大尺寸光纤预制棒（OVD 法）的制备工艺■ 董瑞洪 刘法林（富通集团（嘉善）通信技术有限公司 浙江 嘉善 314000）光纤预制棒的大型化是降低光纤拉丝成本的必要手段，本文介绍了利用ＯＶＤ法生产大尺寸光纤预制棒的工艺方法，主要包括大尺寸光纤预制棒在沉积、烧结、保温过程中的设备与工艺介绍。

Increasing optical fiber preform size is considered as an essential way to decrease the cost of optical fiber drawing. In this paper, OVD process for large size optical fiber preform production is briefly described, including the equipments and processes of large size optical fiber preform over cladding during deposition, sintering and annealing procedure.大尺寸光纤预制棒 ＯＶＤ法 沉积 烧结 保温large size optical fiber perform; OVD method; Deposition; Sintering; AnnealingDoi:10.3969/j.issn.1673-5137.2021.01.007摘 要Abstract关键词Key Words一、引言随着“5G”商用提速、“宽带中国”、“信息经济”、“互联网+”、“网络提速降费”和“一带一路”等一系列国家战略的实施，光通信产业快速发展，我国的光纤预制棒产业取得了长足的进步，国内以浙江富通为代表的企业实现了具有自主知识产权光纤预制棒的规模化生产[1]。