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《浙江大学》 2019年
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基于“VAD+OVD”两步法的G.652D光纤预制棒羟基控制工艺研究

陶伟  
【摘要】:1966年,高锟首次提出利用玻璃纤维作为光波导进行信息传输的理论。40余年来,光纤行业飞速发展。随着光纤传输系统从低速率、短距离和小容量向高速率、长距离和大容量的发展需求日益增强,光纤衰减、色散、非线性效应等问题日益凸显,严重制约着光纤系统的质量。G.652D光纤作为单模光纤中的一个重要品类,具有优异的综合性能,但G.652D光纤的预制棒羟基控制(消减)问题一直没有得到很好的解决。为了系统深入地改善G.652D光纤的综合性能,本课题主要开展了基于“VAD+OVD”两步法的G.652D光纤预制棒羟基控制工艺研究,实现了光纤拉丝1383nm处衰减均值稳定在0.275±0.005dB/km,达到行业领先水平。论文主要开展了以下几个方面研究:1)通过研究各层喷灯原料流量与d/a的变化关系,发现降低Core SiCl4流量、增加Clad2 SiCl4流量有利于增大d/a,而增大芯棒沉积d/a可以降低羟基含量。2)降低芯棒沉积Core/Clad1/Clad2 H2流量有利于减少Si-O键和H2O生成,从而减少Si-O键与H2O结合生成Si-OH。3)研究发现芯棒烧结Cl2流量、脱羟时间和脱羟温度均对脱经的效果均有影响。增加芯棒烧结脱羟时间对于降低羟基含量效果明显;890℃是比较适宜的脱羟温度;Cl2流量控制在800cc/min为宜。4)随着本延伸H2流量的降低,氢与E'缺陷、非桥氧缺陷结合形成的SiH或OH基团减少,使得羟基含量有一定的降低。5)降低外包沉积H2流量的效果与降低芯棒沉积Core/Clad1/Clad2 H2流量效果类似,也可以减少Si-O键和H2O生成,从而减少Si-O键与H2O结合生成Si-OH。6)降低外包烧结母材下降速度对于降低羟基含量效果不明显。温度方面,1300℃是一个合适的脱羟温度。Cl2流量控制在1000cc/min为宜。7)六种工艺路线组合后,可以获得一种最佳的羟基控制工艺,利用该工艺制备的G652D光纤预制棒拉丝水峰可以达到0.273dB/km。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TN253

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