最新消息
最新消息| 神奇!光纖是怎樣制造出來的? | 2021-06-09 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://fiber.ofweek.com/2017-06/ART-210001-11000-30143094.html" 19世紀初，人類發現光可以利用全內反射原理在水和玻璃等介質內傳播后，有人開始意識到，如果我們能拉出超細的玻璃絲，實現光導長距離傳輸，必將應用無限。但是科學家們嘗試了無數辦法，怎么也拉不出又長又細、均勻而堅韌的玻璃纖維。一位叫C.V.Boys的物理學家出現了。C.V.Boys首先將玻璃放入一個極小的容器里，加熱融化再氣吹。失敗！接下來，他造了一把槍。與一般的槍不同，這把槍火力更集中，希求通過瞬間的爆發力拉出玻璃纖維絲。失敗！那就造一支火箭筒。他認為火箭筒的速度更快，一定可以拉出均勻的玻璃絲。失敗！C.V.Boys看著他的火箭筒，表情沮喪，怎么辦呢？終于，他想出了一個高度科學的解決方案——弩。C.V.Boys專門設計了一把用于拉光纖的弩…C.V.Boys設計的弩1887年的某一天，C.V.Boys將一根加熱的玻璃棒放在弩上，當玻璃棒熔化，扣動扳機，在實驗室里拉出了一道長長的玻璃纖維。實驗場景無法還原，漫畫代替C.V.Boys終于拉出了世界上第一根光纖，足足有9英尺長。100多年過去了，如今光纖已成為地球的血管，密密麻麻的分布于世界，為我們編織出豐富精彩的信息生活。今天的光纖是怎么制造出來的呢？同樣不簡單。光纖由純度極高的光學玻璃制成。我們家里的玻璃窗是透明，通常玻璃越厚就越不透明，這是因為玻璃中有雜質。光纖用的玻璃有多純呢？即使有幾公里厚，你也能透過這個玻璃看清物體。光纖結構：纖芯和包層是不可分離的，纖芯與包層合起來組成裸光纖光纖的制作過程主要分為：預制棒制備、光纖拉絲和測試三個過程。預制棒制備預制棒生產主要有MCVD、OVD、VAD和PCVD等工藝，本文只介紹MCVD工藝。MCVD（modifiedchemicalvapordeposition）工藝由貝爾實驗室于1974年開發。它將由SiCl4（氯化硅）、GeCl4（氯化鍺）和其它化學物質組成的氣態混合物導入到石英玻璃管（包層）中，并在石英管外旋轉加熱，硅和鍺氧化反應，形成SiO2（二氧化硅）和GeO2（二氧化鍺），并駐留在石英管內構成光纖的主要部分。針對光纖的折射率、膨脹系數和熔點等，可通過氣態混合物的成分濃度來控制。當預制棒冷卻后，要進行質量（折射率）測試。預制棒光纖拉絲將預制棒放入光纖拉絲塔，進行拉絲。預制棒經拉絲，被拉成125μm粗細的光纖，并涂上二層樹脂以保護光纖的強度。光纖拉絲塔組成光纖拉絲塔內有一個石墨爐，可產生17000-2000度的高溫，使預制棒軟化，再由拉絲輪卷繞而拉成細長的光纖。拉絲塔有一個信息反饋系統，用來反饋爐溫和繞速等，以通過激光測微計來精確控制光纖直徑。為增強光纖強度，在拉絲過程中還要及時為光纖涂上一層很薄的樹脂，并及時烘干避免相互黏附。拉絲完成后，還需要對成品光纖進行測試，內容主要包括：抗拉強度、折射率、光纖結構、衰減、信息承載能力（帶寬）、色散、工作溫度和濕度范圍等。光纖就是這樣制造出來的！正是這根小小的玻璃絲，今天徹底改變了人類的生活。毫不夸張的講，光纖通信是人類史上一次超越時間和空間的奇跡，從蒸汽機的發明，到輪船、火車，人類從來沒有如此拉近過時空距離。正是小小的光纖，成就了我們今天遠在千里、近在咫尺的通信生活。神奇的光纖！ 關鍵字標籤：石英管加工 |
|
 |
|
