Page 34 - 网络电信2019年7月刊下

耐辐照高温光纤制造技术的探讨

齐伟，马丽君，刘娟，李冠魁，李广省
山东太平洋光纤光缆有限公司

摘要：本文从应用领域、制造工艺、设备性能等方面对耐辐照光纤制造技术进行讨论和
分析。
关键词：光纤；耐辐照；二氧化硅；聚酰亚胺；掺氟

一、前言 图一
光纤通信技术具有传输信息容量大、抗电磁干扰强、保密
性好、体积小、重量轻等特点，在通信领域具有不可替代的巨
大优势，近年来发展势头迅猛，取得了巨大进步与重大突破，
应用范围越来越广，与其紧密相关的、具有特殊功能的，且应
用于通信等领域的特种光纤和光纤器件不断涌现，已逐渐涌透
到信息时代的各个行业。
耐辐照光纤具有良好的抗辐射效果，目前，在军用核潜
艇、核动力航母、飞机、军用卫星、导弹等战术和战略性的军
事应用；核设施装置、核反应堆、核废料等安全监测；运载火
箭、航天飞行器、空间站的通信等方面需求量逐渐增多。
为加快国内耐辐射光纤自主创新技术的发展，我公司结合 图二 工艺流程图
多年光纤产品的生产实践经验，做了大量的分析和试验，从原
材料、制造工艺和设备改进方面提出一些粗浅的建议和方法。

二、制造工艺
耐辐照光纤以二氧化硅（SiO 2 ）光纤预制棒和聚酰亚胺涂
材为研究对象，分析光纤材料中受辐照诱导产生点缺陷结构的 振动波长长，使掺F光纤在1～1.8μm可得到低损耗。又因F不仅
机制及耐高温材料的影响。通过研究γ射线与光纤材料的作用 可以降低折射率，并且F-和O=离子半径相近，极性相近，有相
机理，分析二氧化硅光纤材料辐射损伤的基本过程，并进一步 同晶型结构，沉积界面平滑，无波导散射。氟能够显著降低玻
研究和分析掺杂与光纤的抗辐射性能之间的关系，预制棒引进 璃折射率而不引起光纤损耗增加，提高光纤耐辐照性能，光纤
美国ASI的OVD+OVD工艺设备，通过光纤包层掺杂、纤芯SiO 2 提 预制棒采用OVD+OVD工艺，使用多灯头沉积设备，极大提高沉积
纯的方式提高光纤抗辐照的能力。 密度和沉积速率和疏松体直径的均匀性。
纤芯区采用高纯SiO 2 ，减小内部前驱缺陷，提高光纤耐辐 聚酰亚胺树脂涂层在辐照尤其是高剂量、大剂量率时产生
照性能；包层区SiO 2 掺氟降低折射率，光纤包层中Si-F键基本 自由基，自由基相互结合变成长链片段，发生交联反应，交联

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