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不需要再像石英喷灯调整工艺参数；c)沉积时预制棒摇摆式移 表2 光纤预制棒外包层用有关气体的技术要求
动，可以增加沉积速度，减少母棒两端锥头；d)有自动称重系
气体 成分 单位 含量
统，一根棒沉积够重量后该轴自动停车，不影响另外一根沉积 % 99.999
O 2
轴运行。 H 2 O ppb < 1
H 2 &THC ppm < 0.1
图11和图12分别为该公司OMCTS-OVD卧式双柱沉积设备以及
高纯氧气 N 2 ppm < 5
12头喷灯照片。 CO+CO 2 ppm < 0.1
杂质质点 无
图12 OMCTS-OVD沉积设备中12头喷灯
KOH汽体或K+ ppb < 10
% 99.90
O 2
H 2 O ppm < 100
燃料氧气
杂质质点 无
KOH汽体或K+ ppb < 10
% 99.90
O 2
燃料氢气 H 2 O ppm < 100
杂质质点 无
甲烷 % > 93
乙烷 % < 3
燃料甲烷 丙烷 % < 1
丁烷 % < 0.5
CO 2 % < 1
五、结言
本文在分析研究八甲基环四硅氧烷特点的基础上，从光纤
预制棒沉积材料应用的实践角度出发，得到结论如下：
1、工业级D4通过提纯工艺，可以得到满足光纤预制棒外包
层沉积用高纯D4材料； 参考文献
2、OMCTS为无卤含硅材料，高温热解产生SiO 2 、CO 2 和水， [1] P.Tandon “Fundamental Understanding of Processes Involved in
Optical Fiber Manufacturing Using Outside Vapor Deposition
不产生有毒有害腐蚀性物质，为环境友好材料，有利于环境保
Method” int. J. Appl. CARAM. Technol. 2 (6) 504-513 2005.
护，是新一代环保型光纤外包层沉积用材料； [2] P. Tandon , H. Bock “Experimental and Theoretical Studies of
3、由于OMCTS的高沸点，供料系统的管道和喷灯均需专门 Flame Hydrolysis Deposition Process for Making Glasses for Optical
Planar Devices” J. Non-Cryst.Solids, 317 275-289 (2003).
设计，以保证汽态物料的正常输送； [3] A.Shirley, R.Potthoff “High-Efficiency Optical Fiber Deposition
4、OMCTS用于OVD包层沉积工艺中重点应解决OMCTS的汽化 –Part 1:soot Deposition”388-390 Proceedings of the 54th IWCS/
技术, 汽化器的核心技术是在OMCTS汽化后进入沉积腔前要保证 Focus.
[4] H.E.Jenkins,M.L.Nagurka”Axial Deposition Control in Vapor-Phase
其不分解不凝结； Axial Deposition”Proceedings of 2008 ISFA 23-26.
5、从经济成本和环保的角度分析，采用新型D4材料制作光 [5] “Method of Making a Fiber Having Low loss at 1385 nm by Cladding
纤预制棒，不仅环保, 综合成本上更具优势； a VAD Preform with a D/d<7.5”．USP 6131415.2000.
[6] “Apparatus and Method for Overcladding Optical Fiber Preform Rod
6、OMCTS目前仅用于OVD包层工艺中，尚未能在芯棒工艺中得 and Optical Fiber Draw Method”．USP 605301 3.2000.
到应用。这是因为还没有找到与OMCTS相配合的Ge的掺杂材料。 [7] “Method for Drying and Sintering an Optical Fiber preform”．USP
7、OMCTS用作光纤预制棒OVD包层材料，用以取代SiCl 4 ， 5656057,1997.
[8] 魏忠诚,何方容,环保型光纤预制棒外包层用沉积材料, 光电通信网, 2015.
解决世界各国愈益重视的环保问题，已被国际上各主要光纤制 [9] Michael S.Dobbins,Robert E.Mclay, Method of Making Fused Silica by
造厂商所采用。国内几个主要光纤企业也在从事此项目的开发 Decomposing Siloxanes[P],US5043002,1991.
[10] L.G.Sayce, A.Smithson, P.J. Wells, British Patent 2245553, 1991.
工作，令人高兴的是, 据笔者所知，其中有国内领先的光纤公
[11] Giacomo Stefano Roba,Marco Airmondi, Process for Producing Silica
司经多年的努力，已将此项目推进到了产业化阶段。但相比之 by Decomposition of an Organosilane[P],US6336347,2002.
下，国内对此项目的重视程度还不够，笔者撰写此文，旨在期 [12] Jeffery L.Blackwell,Michael S.Dobbins,Robert E.Mclay,Carlton
M.Truesdale, Method of Making Fused Silica[P],US5152819,1992.
待这种新型环保材料能在我国光纤预制棒制造中得到进一步推
[13] Danny L.Henderson,Dale R.Powers,Method of Purifying
广应用。 Polyalkylsiloxanes and the Resulting Products[P], US5879649,1999.
附录: 用于OMCTS-OVD包层工艺中有关气体的技术规范 [14] A.Jpseph, Antos, et al., Flash Vaporizer System for Use in
Manufacturing Optical Waveguide Fiber, US5078092, 1992.
表1 光纤预制棒外包层用氮气(载气)技术要求 [15] Michael B.Cain,Michael S.Dobbins,Method and Apparatus for
成分 单位 含量 Vaporization of Liquid Reactants[P], US5356451,1994.
% 99.999 [16] Michael B.Cain,Method of Vaporizing Reactant in a Packed-bad,
N 2
水份 ppb < 1 Coiumn,Film evaporator, US5707415, 1998.
H 2 &THC ppb < 1 [17] Michael B.Cain,et al.,Precision Burners for Oxidizing Halide-free
ppb < 1 Silicon-containing Compounds, US5922100, 1999.
O 2
ppb < 2 [18] Takashi Yamazaki, Tomohiro Ishihara, Method for Manufacturing Soot
CO+CO 2
杂质质点 无 Glass Deposit Body and Burner or Manufacturing Soot Glass Deposit
Body , US 0338400A1 2014.
30 网络电信 二零一七年八月