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用OMCTS制作光纤预制棒OVD包层

陈炳炎 江苏富春江光电有限公司

一、前言 部分光功率分布在内包层中, 因此预制棒芯棒制作要求高, 原
近年来愈来愈多的光纤光缆产业从光缆产业向光纤拉丝产 料的纯度要求也最高。外包层中基本上无光功率分布, 因而对
业发展延伸,并进一步向光纤预制棒产业发展延伸。这不仅是产 原料的纯度要求较低。下面就光纤制造工艺中各主要方面，分
业链不断向上游延伸, 也是为了不断追求更高的生产利润。 别叙述其工艺原理。预制棒芯棒(包括纤芯和内包层)和外包层
光纤的制造工艺通常分两步进行，即光纤预制棒的制作 如图1（a）所示。G.652D预制棒芯棒(包括纤芯和内包层)和外
和光纤拉丝。光纤拉丝在拉丝机上完成，设备、技术比较单 包层的体积比如图1（b）所示。如用VAD法制作预制棒芯棒, 而
一。光纤拉丝是光纤预制棒在石墨炉中加热熔融拉制成形、并 用OVD法制作预制棒外包层, 称为VAD/OVD法，以及与之相似的
覆以涂层而成，工艺控制较为简单。光纤预制棒工艺是光纤 PCVD/OVD, OVD/OVD，PCVD/RIV，VAD/RIC法等。下面分别叙述
制作中最主要，也是难度最高的工艺。从70年代起曾平行地 芯棒技术和包层技术方案的比较和选择:
发展了多种预制棒制作工艺技术。经过近40年的发展，目前 图1 预制棒芯棒(包括纤芯和内包层)和外包层
最为成熟的有四种技术：美国康宁公司开发的管外气相沉积
法(Outside Vapor Deposition)，简称OVD法；美国AT&T公司
(Bell Labs.)开发的管内化学气相沉积法(Modified Chemical
Vapor Deposition)，简称MCVD法；日本NTT开发的轴向气相沉
积法(Vapor Axial Deposition)简称VAD法；以及荷兰菲利浦
公司开发的等离子化学气相沉积法(Plasma Chemical Vapor
Deposition)，简称PCVD法。这四种方法各有其优缺点，但都能
用以制作出高质量的光纤产品。这四种方法在发展过程中相互
取长补短，相互结合, 愈趋成熟。光纤预制棒是经化学气相沉
积、并脱水烧结而成。工艺控制复杂。为保持长期稳定的光棒
生产，需根据工艺要求，不断改进、完善生产设备；对光棒生
(a)
产设备上每一个关键部件的运行进行监控，对偏离正常工作条 G.652D光纤玻璃容积比率
件的部件及时校正，为此要建立一整套对设备检测和校正的硬 纤芯 0.5%
件和软件，以保证生产过程中所有工作参数均在极其稳定的条 内包层 5.8%
外包层 93.6%
件下工作。 芯棒 6.3%
外包层 93.6%
(b)
二、光纤预制棒的制作
目前主要的光纤厂商都采用两步法来实现光纤预制棒的规 a.芯棒技术
模化生产；1.是先加工制作预制棒芯棒(包括纤芯和内包层)； 芯棒技术有四种：VAD,OVD,MCVD和PCVD,其优缺点分别
2.再在芯棒外制作预制棒外包层。 是:VAD法的优点：管外沉积，沉积速率高、芯棒的尺寸较大、
在光纤中传送的光信号,其光功率主要分布在纤芯内, 也有 有脱水工序,因此比较适合做G652D低水峰光纤预制棒。VAD法的

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