光棒/光纤/光缆
浏览次数：2506次  最近更新：2019-12-29 23:11:45

光纤产业链归总为光纤预制棒-光纤-光缆，光纤预制棒拉丝制成光纤，光纤加上保护套制成光缆。

光纤，完整名称叫做光导纤维，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。目前通信用的光纤，基本上是石英系光纤，其主要成分是高纯度石英玻璃。

光棒是光纤预制棒的简称，是制造石英系列光纤的核心原材料，用于拉光纤（丝）的玻璃特种预制大棒。

光缆是以一根或多根光纤或光纤束制成符合化学、机械和环境特性的结构。不论何种结构形式的光缆，基本上都是由缆芯、加强元件和护层三部分组成。

1、光棒

光棒一般直径为几毫米至几十毫米，是以锗矿石和多晶硅为原料，加入氢气、氦气等，制成的高纯度石英玻璃棒，在产业链利润占比高达70%，是光纤制造的核心。

国际上生产石英光纤预制棒的方法有十多种，其中普遍使用，并能制作出优质光纤的制棒方法主要有以下四种，它们统称为"气相沉积法"，可按照烧制方式分为"管内法"和"管外法"：

OVD、VAD、MCVD、PCVD等工艺名称仅仅表示生产预制棒的第一步，即生产芯棒(Core-rod/Primary Preform/Initial Preform)所用的工艺，现实中一般多采取组合工艺。第二步，在芯棒上附加外包层(俗称外包技术或Overcladding)，制成预制棒。

以MCVD（modified chemical vapor deposition）工艺为例，将由SiCl4（氯化硅）、GeCl4（氯化锗）和其它化学物质组成的气态混合物导入到石英玻璃管（包层）中，并在石英管外旋转加热，硅和锗氧化反应，形成SiO2（二氧化硅）和GeO2（二氧化锗），并驻留在石英管内构成光纤的主要部分。

针对光纤的折射率、膨胀系数和熔点等，可通过气态混合物的成分浓度来控制。当预制棒冷却后，要进行质量（折射率）测试。

2、光纤

光纤结构：纤芯和包层是不可分离的，纤芯与包层合起来组成裸光纤。
光纤的制作过程主要分为：预制棒制备、光纤拉丝和测试三个过程。

将预制棒放入光纤拉丝塔，进行拉丝。预制棒经拉丝，被拉成125μm粗细的光纤，并涂上二层树脂以保护光纤的强度。

光纤拉丝塔内有一个石墨炉，可产生17000-2000度的高温，使预制棒软化，再由拉丝轮卷绕而拉成细长的光纤。拉丝塔有一个信息反馈系统，用来反馈炉温和绕速等，以通过激光测微计来精确控制光纤直径。

为增强光纤强度，在拉丝过程中还要及时为光纤涂上一层很薄的树脂，并及时烘干避免相互黏附。
拉丝完成后，还需要对成品光纤进行测试，内容主要包括：抗拉强度、折射率、光纤结构、衰减、信息承载能力（带宽）、色散、工作温度和湿度范围等。

3、光缆

光缆(optical fiber cable)是由光纤经过一定的工艺而形成的线缆。是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件，是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。

光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。