Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
397
водов иногда со стороны холодного конца штабика оказывают давление усилием 5-6 Н, направленное вниз по оси штабика. В этом случае для некоторых пар стекол допускается увеличение зазора до 1 мм.
Точность наружного диаметра световодов (размер вытягиваемого ОЖС) определяется из выражения
d = D V0,5 F-0’5
“св 3 г ПОД ВЫТ ’
где dC3 — наружный диаметр световода; D3 — диаметр заготовки; ^под> ^выт — линейные скорости подачи и вытяжки соответственно.
На постоянство значения dCB влияют особенности теплового режима в пространстве печи, вид регулирования, а также вязкостные характеристики используемых стекол. Помимо неравномерности скорости вытяжки на постоянство размера отдельного ОЖС влияет проскальзывание в тянущих зажимах. Поэтому нижний предел температуры вытяжки определяется не прочностью ОЖС на разрыв, а необходимостью исключить проскальзывание.
Хотя используемые в качестве заготовок штабики и трубки имеют практически идеально правильную форму сечения, световоды, получаемые из них, могут иметь значительную эллиптичность. Это связано, во-первых, с непараллельностью осей заготовки и теплового поля печи, во-вторых, со значительной радиальной асимметрией температурного поля печи и, в-третьих, с эксцентриситетом осей заготовки в печи.
При работе с одножильными волокнами очень важными являются их прочностные характеристики. Известно, что после выхода из печи стекловолокно имеет высокую прочность. Охлаждение его в окружающей среде приводит к образованию микротрещин, которые под действием влажного воздуха увеличиваются, разрушая оболочку, и снижают его прочностные характеристики. В связи с этим применяют различные замасливатели, наносимые на волокно до его первого перегиба.
Замасливатели должны уменьшать трение между волокнами, исключать образование статического электричества, упрочнять волокно и не ухудшать адгезию эпоксидных клеев к стеклу. В качестве замасливающих жидкостей используют, например, раствор воска в перхлорэтилене и др.
7.8.4. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫТЯЖКИ МНОГОЖИЛЬНЫХ СВЕТОВОДОВ (МЖС)
Основной структурной характеристикой изображения, передаваемого ВОЭ, является регулярность, характеризуемая искажениями в изображении полуплоскости или прямой линии.
Регулярно уложенный пучок световодов или волокон должен сохранять регулярность укладки при всех последующих манипу-
398
ляциях. Это зависит от связанности отдельных световодов друг с другом в пучке. В волоконных деталях искажения в изображении прямой линии можно разделить на четыре вида:
1) локальные искажения прямой линии (обрыв, сдвиг, излом, изгиб);
2) непараллельность в изображении прямых линий даже при отсутствии локальных искажений;
3) прогиб всех линий даже при сохранении их квазипараллель-1 ности;
! 4) искажение длины передаваемого отрезка прямой линии.
Все эти технологические дефекты возникают вследствие нарушения начальной регулярности из-за возможности смещения слоев относительно друг друга по плоскости слоев, их разворота и непостоянства по длине поперечного сечения световодов. Из двух возможных укладок оптических волокон в световодах — квадратной и гексагональной — наиболее целесообразной является гексагональная, в которой каждый световод связан с шестью соседними световодами.
Работа с осязаемой конструкцией (световодом) существенно упрощает многие технологические операции (возможность контроля, сортировки по дефектам и размерам укладки ОЖС и МЖС в пресс-форму с заданным законом расположения). При этом появляется возможность автоматизировать контроль геометрических размеров ОЖС непосредственно в процессе изготовления с последующей сортировкой, а также контроль и сортировку МЖС на автоматах по номиналам размера поперечного сечения после их изготовления.
Кроме того, процесс производства тонких стержней малопроизводителен, так как скорость вытягивания единицы объема стекла резко уменьшается с уменьшением диаметра стержня.
Диаметр жилы <2Ж в МЖС связан с размером 2h (под ключ) (рис. 7.37), толщиной светоизолирующей оболочки t и количеством жил N следующим соотношением:
йж = 2 h/ 4n - 21,
где N может принимать только определенные значения исходя из выражения: N = 1+3 (т2 - т), т. — любое целое число, равное количеству жил или ОЖС в первом ряду МЖС или пакета соответственно. Поэтому размер 2h МЖС, обеспечивающий заданные размеры йж и t, может иметь только определенные дискретные значения, зависящие от выбранного количества жил N, и определяется соотношением
2 h = 4Й(<1Ж + 21).
Изготовление МЖС нужного качества требует тщательного исполнения всех операций (вытяжки ОЖС, сборки ОЖС в па-
Рис. 7.37. Пакет одно-
жильных световодов
399
кет требуемого сечения в стерильных условиях и вытяжки МЖС). Необходимо помнить, что сборка пакета осуществляется только из световодов, изготовленных из одной варки стекла. В противном случае, как в оптическом, так и в электронном изображении (например, в МКП), будет наблюдаться разноцветное в оптическом или разнояркое в электронном свечение отдельных частей МЖС.
7.8.5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПЛАСТИН (ВОП)
