Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окатов М.А. -> "Справочник технолога-оптика" -> 152

Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.

Окатов М.А. Справочник технолога-оптика — Спб.: Политехника, 2004. — 679 c.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка): spravochniktehnologaoptika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 146 147 148 149 150 151 < 152 > 153 154 155 156 157 158 .. 270 >> Следующая

Изготавливать ВОЭ можно на основе тонких волокон или световодов. Световоды (диаметром более 0,3 мм) в отличие от тонких волокон обладают осязаемостью и пониженной гибкостью. Благодаря этому использование световодов для изготовления волоконно-оптических жестких деталей позволяет получить плотную регулярную укладку световедущих жил более простыми средствами, чем при использовании тонких волокон. Высокая разрешающая способность ВОЭ обеспечивается за счет многожильных световодов. Одножильные световоды, имеющие одну светопроводящую жилу, и многожильные световоды, состоящие из большого количества жил с разделяющими их светоизолирующими прослойками, являются основным полуфабрикатом при изготовлении подавляющего большинства ВОЭ.
Известны следующие основные методы изготовления ОЖС и волокон: 1) вытягивание световода из расплава стекла (фильер-ный метод); 2) вытягивание световодов из комплекта штабик— трубка (перетягивание).
Фильерный метод, или метод двойного тигля, является наиболее распространенным методом изготовления волоконных световодов из многокомпонентных стекол. Он предусматривает подготовку исходного материала расплавлением в электрической печи частиц стекла с последующей вытяжкой световодов. Формирование световодов производится из расплава стекол при вытекании их через отверстия концентрических сосудов. Чтобы обеспечить равномерность оболочки и определенную ее толщину, сосуды должны быть строго концентричны.
Фильерный метод предпочтителен для пар стекол с довольно близкими значениями вязкости при температуре вытягивания (разность логарифмов вязкостей используемых стекол обычно не превышает 1,0). Температура и длительность пребывания стекла в нагретом состоянии при фильерном методе несравненно больше, чем при перетягивании.
Высокая температура расплавленных в двойном платиновом сосуде кусков стекла жилы и оболочки, вытекающих через донное отверстие, приводит к растворению платины в стекле; при этом усвоенные стеклом кристаллы платины могут иметь размеры до
3-5 мкм. Поэтому вытягиваемые через фильеры световоды отличаются пониженным светопропусканием. Однако использование новых сплавов металлов, их упрочнение и очистка, разработка новых конструкций сложных фильерных узлов позволили создать технологию изготовления тонких (до 10 мкм) многожильных, мно-
396
гослойных, сложнопрофильных оптических волокон с требуемыми параметрами.
Перетягивание — такой метод изготовления световодов и волокон, где в качестве заготовки используются штабик и трубка с полированными поверхностями. Это обусловлено тем, что основными источниками потерь света в световодах являются рассеяние и поглощение в материале жилы и рассеяние на границе раздела жила—оболочка. Заготовкой может быть толстый световод с оболочкой или штабик, вложенный в трубку. Заготовка вводится с постоянной скоростью в полую печь. В горячей зоне печи штабик и трубка разогреваются до температуры вытяжки (вязкость 105-10° пуаз), размягчаются, спекаются друг с другом и перетягиваются.
Для улучшения качества граничной поверхности световодов применяют вакуумирование пространства между штабиком и трубкой в процессе их перетягивания. При методе штабик—трубка вытягивание световодов производится при более высоких значениях вязкости, т. е. при более низких температурах, чем при фильер-ном методе. Под действием высоких температур стекло находится минуты. Образование зародышей кристаллов в массе стекла на микронеоднородностях или на поверхности раздела стекло—воздух при таких малых выдержках тепловой обработки стекла менее вероятно. Источник кристаллизации — взаимодействие стекла с материалом сосудов — полностью отсутствует. Отличие технологии изготовления волокон от получения световодов состоит в том, что вытягиваемое волокно наматывается на цилиндрический барабан, а сила натяжения при этом ниже, чем при вытягивании световодов.
Для получения световодов и волокон прутково-трубочным способом можно использовать пары стекол, у которых логарифмы вязкостей различаются более чем на три единицы независимо от направления.
Форма и структура поперечных сечений одножильных световодов могут быть разнообразными. Одножильные световоды, применяемые как самостоятельный элемент, обычно имеют круглую форму сечения, так как она обеспечивает наилучшие условия распространения света по световоду. Одножильные световоды, предназначенные для изготовления многожильных световодов, могут иметь как круглую, та^ и многогранную форму с различным числом граней.
Конструкция световодов с многогранной формой позволяет обеспечить высокую плотность расположения волокон. При вытяжке ОЖС круглого сечения подбор геометрически согласуемых комплектов штабик—трубка производится для получения в процессе вытягивания световодов хорошего качества за счет заполнения объема трубки стеклом расплавленного штабика.
От качества заполнения зависит качество припекания оболочки к сердцевине световода. Штабик должен входить в трубку строго по оси с зазором не более 0,2-0,5 мм. Для улучшения заполнения объема трубки стеклом сердцевины в процессе вытягивания свето-
Предыдущая << 1 .. 146 147 148 149 150 151 < 152 > 153 154 155 156 157 158 .. 270 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed