概述
许多特种光纤（如有源激光光纤、偏振维持光纤或传感光纤）都是通过在基材管内进行特殊层的化学气相沉积来制造具有专用功能的芯棒或预型件。这可以是 MCVD （改良化学气相沉积）、PCVD （等离子体化学气相沉积）或 FCVD （炉化学气相沉积）。在后面的步骤中，如有需要，这些芯棒会被套上外套管，形成最终的预型件，并最终被拉入纤维中。最终纤维的所有特征都已在预成型制造过程中形成。因此，用于制造芯棒或芯棒外套的起始管会影响纤维的性能。其中的关键因素是管材的材料等级、纯度和几何精度。
材料等级和纯度
材料中的杂质会增加纤维的吸收率。尤其是铜等快速扩散元素。钨颗粒等其他高熔点元素会在纤维牵伸阶段造成纤维断裂。因此，要想获得高性能的纤维，最高纯度必不可少。自 20 世纪 90 年代以来，只有合成熔融石英才能满足这些要求，二十多年来，合成熔融石英已完全取代了天然材料。
我们的 Fluosil® F300 管是各种 CVD 工艺的标准。这种材料通过火焰水解工艺从气相中自行生产，纯度最高，OH 含量通常低于 0.1 ppm。对于更复杂的产品，我们还提供 OH 含量更低或折射率曲线经过调整的材料。
典型材料参数
F110 | Spectrosil | F300 | F500 | F310 | F320 | F520 | |||
折射率* [x10-3] | - 0.1 ... 0 | - 0.16 ... - 0.25 | + 0.35 ... + 0.5 | + 0.35 ... + 0.5 | 0 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | - 1.17 ... - 0.59 - 3.28 ... - 2.56 - 4.29 ... - 3.36 - 6.34 ... - 5.39 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | - 1.17 ... - 0.59 - 3.28 ... - 2.56 - 4.29 ... - 3.36 - 6.34 ... - 5.39 |
OH [ppm] 指定典型 | - 400 | - 1,000 | ≤ 1 ≤ 0.2 | ≤ 0.1 ≤ 0.02 | 200 | ≤ 1 ≤ 0.2 | ≤ 0.1 ≤ 0.02 | ||
CI-内容 [ppm] 典型 | 200 ... 300 | < 0.15 | 800 ... 2,000 | 800 ... 2,000 | < 0.2 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | 200 ... 300 200 ... 300 ~ 1,000 - | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | 200 ... 300 200 ... 300 ~ 1,000 - |
F 级内容 [ppm] | - | - | - | - | - | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | ~ 3,200 ~ 6,800 ~ 10,800 ~ 16,000 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | ~ 3,200 ~ 6,800 ~ 10,800 ~ 16,000 |
微量杂质 | 低于 ICP-MS 检测限 | ||||||||
粘度 dPas [1150°C] | 12.7 | 11.9 | 13.1 | 13.1 | 13.1 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | 11.8 11.5 11.2 10.6 | - 0.10% - 0.20% - 0.30% - 0.40% | 11.8 11.5 11.2 10.6 |
* 与未掺杂二氧化硅（Heraeus 标准）的差异 | |||||||||
几何学
除了纯度，影响后期性能的另一个主要因素是几何形状。外径或壁厚的波动会改变管内的沉积条件。偏心会导致磁芯形状不圆，壁厚差异会导致磁芯偏心误差。
有了我们的严格公差，您就可以在 CVD 过程中避免此类故障，而这正是高性能纤维的关键所在。
为了实现这些严格的公差要求，我们开发了先进的 HP 拉伸工艺，以及用于起始材料、拉伸塔和质量检验的计量设备。
