光纤工艺新进展

优质光纤工艺有:改进的化学气相沉积法(MCVD)、气相轴向沉积法(VAD)、等离子体化学气相沉积法(PCVD)及外气相沉积法(OVD)四种. 要提高光纤制造工艺水平,关键是提高石英坯棒的沉积速率和增大坯棒的直径.关于OVD法,英国标准电信实验室宣称,其沉积速率已提高了三倍,并拉出20公里单模光纤的坯棒.1984年初,康宁公司用该法也制成能拉50公里优质单模光纤的坯棒,水份     

使用氦气的沉积速率高的化学气相沉积法

用化学气相沉积法(CVD法)制造低损耗导光纤维是非常有效的。但是,要获得足够厚的均匀的玻璃薄膜以便批量生产纤维,这个方法的代价是沉积速率太低。在提高沉积速率方面,我们已获得成功,与以前的气相沉积法     

光纤材料和制造工艺的未耒发展

新型的光纤材料和制造工艺目前正处于研究和开发之中。现在采用的“普通”制造工艺有:改进的化学气相沉积法、内气相氧化法、外气相氧化法、气相轴向沉积法、等离子化学气相沉积法以及双坩锅法,在改进这些工艺方     

用化学气相沉积法熔炼石英棒制造低损耗光导纤维的实验

管内化学气相沉积法(MCVD 法)是制造低损耗石英光纤的较好方法。我们最初制造的石英光纤损耗较高,数字孔径较小,后来做了基本试验,得到了质量较好的光纤。熔炼石英棒的设备由玻璃车床、电气控制柜、流量控制柜及气体纯化装置几部分组成(图1)。用图1所示的实验装置,由鼓泡瓶温度与鼓泡流量控制蒸发量,由蒸发量得到相应的掺杂沉积成分构成各沉积层所要求的折射率。选定鼓泡瓶及蒸发温度后怍出各种蒸发原料的蒸发量与流量关系曲线,调整流量就能得到高折射率芯区与低折射率阻挡层的折射率差,从而得到所要求的数字孔径。要提高数字孔径以加大光纤的集光能力必须加大折射率     

OH根含量低的光纤的传输损耗特性

我们在0.5-2.5微米的长波长范围内对低 OH 根含量光纤的传输损耗特性作了研究,这种 OH根含量极低的光纤是用改进的化学气相沉积法(MCVD)制作的。在0.9 5-1.68微米光谱范围(除1.39微米左右外),观察到了最低损耗小于0.5分贝/公里的超低损耗“窗口”,处于该“窗口”时的损耗不到1分贝/公里。根据这一研究来阐述二氧化硅系光纤波导的损耗机理,并且可以提议采用掺杂二氧化硅单模光纤或渐变型光纤的低损耗“窗口”的光传输系统作为一种有前途的传输系统,这种系统的中继器间距很长,可达几十公里。     

激光化学气相沉积无定形硅

用激光化学气相沉积方法得到了无定形硅薄膜。用干涉仪测得薄膜厚度为微米量级,沉积速率为100(?)/min,用扫描电镜测出无定形硅颗粒平均线度为40～50(?),用激光拉曼光谱仪测出其拉曼频移为480cm~(-1)实验得到了沉积速率随气体峰值温度变化曲线,认为沉积速率受限步骤是硅烷的气相反应,求出反应活化能为192.6kJ/mol。     

国外光纤预制棒工艺技术介绍、评价及展望

目前,对光纤预制棒的制造世界各国已发展了多种化学气相沉积法。本文介绍了六种气相沉积技术,从性能上对这些方法进行了评价,对它们的应用与经济效益进行比较,并预言了工艺技术的未来趋势。     

光纤预制棒(MCVD法)的高温快速沉积

本工作采用提高反应温度,热区宽度、沉积容积,降低沉积区温度和减少沉积层次等措施,实现了MCVD工艺10公里光纤预制棒的制备,其沉积效率和速率分别达到52％和0.16克/分。     

CO_2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜

用输出功率为50W的CW CO_2激光照射纯硅烷(SiH_4)气体得到了a-Si:H薄膜。沉积速率达到200 /min。用电子衍射方法测定了所沉积的薄膜是非晶态的。测量了薄膜的光电导率和暗电导率,其比值达10~4量级。用紫外可见光谱分析了薄膜的光学性质,计算出光能隙为1.44～2.0eV。得到了沉积速率、光电导率、暗电导率、光学能隙随基片温度变化的关系曲线。阐述了CO_2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜的机理。     

CO2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜

用输出功率为50W的CW CO2激光照射纯硅烷(SiH4)气体得到了a-Si:H薄膜。沉积速率达到200/min。用电子衍射方法测定了所沉积的薄膜是非晶态的。测量了薄膜的光电导率和暗电导率,其比值达104量级。用紫外可见光谱分析了薄膜的光学性质,计算出光能隙为1.44～2.0eV。得到了沉积速率、光电导率、暗电导率、光学能隙随基片温度变化的关系曲线。阐述了CO2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜的机理。     

用微波等离子体激活化学气相沉积法制备低衰耗光导纤维

本文叙述微波等离子体激活化学气相沉积法的基本原理和研制的设备的主要特点。同时叙述用这种方法制备光纤预制件拉制的光导纤维的基本数据。目前制成的多模阶跃型光导纤维衰耗已达5dB/km(在0.85μm波长),最低衰耗为2.84dB/km(在1.07μm波长)。原料的沉积效率已超过90％。     

功率密度对VHF-PECVD制备μc-Si:H的影响

在不同功率密度下用甚高频化学气相沉积(VHF-PECVD)法制备了一系列微晶硅(μc-Si:H)薄膜,并对薄膜的微观结构进行了研究.重点研究了在较低的功率密度下,功率密度的改变对薄膜沉积速率和结晶状况的影响.结果表明,随着功率密度的提高,沉积速率逐渐加大,进一步提高功率密度时,沉积速率趋于饱和;与此同时,薄膜的孵化层厚度和形核密度随功率密度而变化.     

功率密度对VHF-PECVD制备μc-Si:H的影响

在不同功率密度下用甚高频化学气相沉积(VHF-PECVD)法制备了一系列微晶硅(μc-Si:H)薄膜,并对薄膜的微观结构进行了研究.重点研究了在较低的功率密度下,功率密度的改变对薄膜沉积速率和结晶状况的影响.结果表明,随着功率密度的提高,沉积速率逐渐加大,进一步提高功率密度时,沉积速率趋于饱和;与此同时,薄膜的孵化层厚度和形核密度随功率密度而变化.     

高压高功率VHF-PECVD的微晶硅薄膜高速沉积

采用高压高功率(hphP)甚高频等离子体强强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,在最优沉积条件参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm/s的较高沉积速率、光电性能优秀和更适合薄膜太阳能电池的μc-Si...     

渐变型光纤的制造工艺

制造宽频带,低损耗传输特性的渐变型光纤,需要一种控制折射率分布和最佳制造条件的精密技术。本文叙述了用管内化学气相沉积法(MCVD)制造渐变型光纤的工艺和这种光纤的性能。主要探讨了材料系统,折射率分布的控制以及光纤的尺寸控制,其结果是成功地获得了宽频带和低损耗的渐变型光纤。     

利用非化学汽相沉积法制备掺Yb^3＋光子晶体光纤的研究

提出了一种制备掺Yb^3＋光子晶体光纤（PCF）的新方法,即：非化学气相沉积法。利用溶液掺杂法,将SiO2、YiCl3、AlCl3、K2CO3材料在水溶液中混合,再蒸发、烘干得到均匀的混合材料,经2 000℃以上高温熔炼制备出高掺Yb^3＋浓度石英玻璃。用掺Yb^3＋石英玻璃作为纤芯,通过堆积法制备光纤预制棒,再经拉丝...     

铋镓铝共掺的高浓度掺铒石英基光纤的研制及其特性

高浓度的掺铒光纤在光传输以及光纤相关器件中都发挥着重要的作用。结合改进化学气相沉淀法(MCVD)的特点,采用"在线"溶液掺杂法制备预制棒,并对采用改进的石墨炉加热的MCVD法制备铋镓铝共掺的掺铒石英基光纤预制棒的工艺进行了讨论。特别探讨了疏松层沉积温度的重要性以及铋元素的作用机理,并给出了最佳沉积温度为1560℃~1600℃。利用仪器对制得的光纤进行了测试,给出了光纤的吸收谱、光纤预制棒芯子的扫描电子显微镜(SEM)图像以及用电子探针显微分析仪(EPMA)测得的光纤中各物质的含量,其中在1530 nm处得到的最高吸收系数为近60 dB/m,并利用光纤吸收谱估算得出铒离子浓度约为3.84×1025m-3。     

应用高压高功率的微晶硅薄膜高速沉积

应用高压高功率(hphP)甚高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,确定了hphP VHF-PECVD法沉积μc-Si:H的最优条件参数,在此参数下对hphP和低压低功率(IplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm的较高沉...     

双层反射膜空芯传能光纤

利用化学气相沉积法 ,在毛细石英管内沉积GeO2 Al双层反射膜结构 ,增加内表面膜的反射率 ,降低传输损耗 ,该光纤可传输功率大于 80W的连续CO2 激光     

1nm/s高速率微晶硅薄膜的制备及其在太阳能电池中的应用

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在相对较高气压和较高功率条件下,制备了不同硅烷浓度的微晶硅材料.材料沉积速率随硅烷浓度的增加而增大,通过对材料的电学特性和结构特性的分析得知:获得了沉积速率超过1 nm/s高速率器件质量级微晶硅薄膜,并且也初步获得了效率达6.3%的高沉积速率微晶硅太阳电池.