Волоконно-оптический кабель
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ых материалов;
температура пламени;
поверхностная температура зоны роста заготовки;
скорость вращиния заготовки;
позиция зоны роста заготовки.
Чтобы получить световод с более толстой оболочкой, можно после этого на заготовку надвинуть трубку из кварцевого стекла в соответствии с методом стержень в трубке, используемую в качестве оболочки.
.2 Вытяжка оптического волокна
Для вытяжки кварцевого оптического волокна применяют установку вертикального типа (рис 5.7), которая состоит из каркаса - 1, узла подачи заготовок - 2, печи - 3, системы измерения диаметра оптического волокна - 4, узла нанесения первичного защитного покрытия на оптическое волокно - 5, система контроля концентричности первичного защитного покрытия - 6, системы отверждения первичного защитного покрытия - 7, измерителя диаметра первичного защитного покрытия - 8, тягового устройства - 9, системы испытания оптичекого волокна на механическую прочность - 10 - 12, компенсатора - 13, приемного устройства - 14, системы управления - 15, систем газоснабжения, водоснабжения, освещения, вентиляции.
Каркас помещен на специальные резиновые амортизаторы, которые до минимума снижают вибрацию всей установки. Заготовки крепят в узле подачи заготовок с помощью зажима цангового типа.
Подачу заготовки осуществляют с помощью прецизионного винтового приспособления. Центрирование заготовки по оси X и Y происходит автоматически. Дополнительно предусмотрен ручной режим центрирования заготовки. Узел подачи заготовки может иметь дополнительный привод, обеспечивающий вращение заготовки с одновременным ее продольным перемещением.
Печь для вытяжки оптического волокна должна обеспечивать оптимальный температурный градиент для максимального переноса тепла к заготовке в зоне плавления и высокую чистоту атмосферы, окружающей заготовку. Основными источниками тепла для разогрева заготовок являются: газовые горелки, лазеры на основе СО2, печь с графитовым нагревателем, индукционная печь с циркониевым нагревателем, индукционная печь с графитовым нагревателем.
Система измерения диаметра оптического волокна основана на использовании лазера (метод лазерного сканирования), который обеспечивает точность 0,5 мкм измерения даже при вибрации оптического волокна.
Узел нанесения первичного защитного покрытия на оптическое волокно позволяет наносить полимерный материал на поверхность оптического волокна. Слой первичного защитного покрытия должен быть концентричным, постоянным по толщине, не иметь посторонних включений.
Система контроля концентричности первичного защитного покрытия основана на явлении дифракции и интерференции света. Концентричность покрытия относительно оптического волокна измеряют с помощью гелий-неонового лазерного интерферометра. В зависимости от наблюдаемой картины узел нанесения первичного защитного покрытия перемещают вручную или автоматически, добиваясь наилучшей концентричности. Точность нанесения однослойного покрытия 1 мкм, для двойного 2 мкм.
Система отверждения первичного защитного покрытия производится двух типов: тепловая и ультрафиолетовая (УФ-печь). Тепловая система представляет собой печь (или печи), в которую при необходимости подают инертный газ. Температура в печи достигает 800С, количество печей в зависимости от скорости вытяжки может достигать трех, точность поддержания температуры +2С. УФ-печь применяют для отверждения эпоксиакрилатов, кремнийор-ганических компаундов и уретанакрилатов. Полимеризация осуществляется в атмосфере азота, что в значительной мере ускоряет весь процесс.
Измеритель диаметра по первичному защитному покрытию аналогичен измерителю диаметра оптического волокна.
Тяговое устройство ременного типа обеспечивает постоянство скорости с точностью 0,5%.
Система испытания оптического волокна на механическую прочность предназначена для выявления механических дефектов оптического волокна по всей длине. Принцип действия заключается в перемотке оптического волокна при заданном напряжении. Это напряжение можно создать путем приложения к оптическому кабелю растягивающей нагрузки или одновременно растягивающей и изгибающей нагрузок.
Процесс вытяжки оптического волокна происходит следующим образом, на примере оборудования фирмы Ericsson Cable AB.
Готовый стержень, независимо от метода его изготовления, вытягивается в волокно в башнях высотой приблизительно 12 метров.
Процесс вытягивания (рис. 5.8) начинается на верху башни, где стержень заготовки зафиксирован в центрирующем патроне. Нижний конец заготовки помещен в печь и нагревается до температуры 2000С. Графитовый нагревательный элемент защищен инертной атмосферой аргонового газа. Заготовка медленно опускается сверху в печь, в то время как стекловолокно вытягивается вниз и выходит из печи. Скорость вытягивания и скорость подачи автоматически контролируется машинной системой управления.
Немедленно под печью управляемый лазером прибор измерения проверяет диаметр стекловолокна. Полученные значения подаются назад к системе управления, которая управляет скоростью кабестана вытягивания внизу башни. Увеличение диаметра волокна приводит к увеличению скорости вытягивания и наоборот. Обычное волокно имеет диаметр 1252 мкм и скорость вытягивания - обычно 3 - 10 м/с. Стекловолокно охлаждается окружающим воздухом. Изготовленное стекловолокно имеет те же самые геометрические отношения ме