光纤预制棒

　　国际上生产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:

　　---改进的化学汽相沉积法(MCVD:Modified Chemical Vapour DepositiON)

　　---轴向汽相沉积法(VAD:Vapour phase Axial Deposition)

　　---棒外化学汽相沉积法(OVD:Outside Chemical Vapour Deposition)

　　---(微波)等离子体激活化学汽相沉积法(PCVD:Plasma activated Chemical Vapour Deposition )

　　按照传统的命名方法，当前光纤技术市场上四种工艺共存，即OVD、VAD、MCVD、PCVD。然而，仅用上述工艺名称简单地表示当前的生产工艺已经是很不全面了。当前商业生产光纤预制棒的汽相沉积工艺都已经发展为"两步法"(Two-step Processes)。其中，OVD、MCVD等工艺名称仅仅表示生产预制棒的第1步，即生产芯棒(Core-rod/Primary Preform/Initial Preform)所用的工艺。

　　在生产芯棒时，不仅要制造芯也必需制造部分包层，这是为了确保光纤的光学质量，随后，可以把芯棒拉细成很多小芯棒，也可以不拉细，这取决于芯棒的大小。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，拉丝之前，可以把预制棒拉细也可以不拉细，这取决于预制棒和拉丝炉的大小。

　　所以，所谓"两步法"并不局限于两步，光纤预制棒的光学特性主要取决于芯棒制造技术;光纤预制棒的成本主要取决于外包技术，因此，芯棒制造技术加上外包技术才能全面说明当前光纤预棒制造工艺的特征。

　　可以用来拉制光纤的材料预制件。光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。

　　从 20 世纪 70 年代末期开始规模生产光纤以来， 对光纤预制棒制造 技术的研究和完善改进就从来没有间断过。美国 AT&T（Lucent）发 明了改进的化学汽相沉积法（MCVD，Modified Chemical Vapor Deposition）工艺后，美国 Corning 公司随后开发出了适合光纤大规 模生产的管外汽相沉积法（OVD，Outside Vapor Deposition）工艺， 其后 OVD 工艺又有不断改进，目前已发出第七代工艺，使生产效率和 生产成本大幅度降低；而日本 NT&T 在 OVD 的基础上进行改进，推出 了汽相轴向沉积法 （VAD， Vapor Axial Deposition） 工艺； 法国 Alcatel 则利用高频等离子技术开发出了先进的等离子体汽相沉积法（APVD， Advance Plasma Vapor Deposition）预制棒生产工艺；荷兰 Philips 则开发了等离子体化学（PCVD,Plasma Chemical Vapor Deposition ） 工艺逼供成功地在生产中加以应用。

　　早期光纤预制棒制造技术采用一步法，目前，生产预制棒的工艺 均采取两法，即先制造预制棒芯棒，然后在芯棒外采用不同技术制造 外包层，增加单根预制棒的可拉丝公里数，以提高生产效率。一般认 为，芯棒的制造决定了光纤的传输性能，而外包层则决定光纤的制造 成本。在芯棒的制造技术中，MCVD 和 PCVD 称为管内沉积工艺，OVD 和 VAD 属于外沉积工艺；在外包层工艺中，外沉积技术是指 OVD 和 VAD，外喷技术主要指用等离子喷涂石英砂工艺。

　　目前，各种技术路线都有生产厂家在采用，所生产的光纤都能够 符合国际标准，在市场上也有一定的竞争力。随着市场对光纤产品需 求的多样性，就要求生产厂家生产不同性能的、在经济上具有竞争力 的光纤产品满足这种多样化的需求。

　　现在市场上大量使用的普通 G.652 单模光纤， 对于长途干线则采 用 G.655 光纤，局域网则采用数据光纤，但并不是任何一种工艺均能 最佳化生产所有的光纤品种。就生产 G.652 光纤而言，芯帮的外沉积 技术（DVD、VAD）优于内沉积技术（MCVD、PCVD），外沉积技术主要 优势在于：不用价格很贵的合成石英管，沉积速率、沉积层数不会受 到衬低管直径的限制，特别有利于以高沉积速率制造大型预制棒。此 外，外沉积技术还能生产 G.652 （C）低水峰光纤。就生产 G.655 光 纤而言，芯帮的管内沉积技术（PCVD 工艺活 MCVD 工艺）颇具优势， 与 DVD、 VAD 相比的最大优点是： 可精确控制径向折射率分布 （RIP） 。 而这一优点，特别有利于制造最新一代的通信光纤，例如大有效面积 光纤、局部色散平坦的大有效面积光纤、降低色散斜率的直波光纤等 等，这些光纤通常都是多包层的负责 RIP 结构，数据光纤已经新一代 的多模光纤的生产，采用 PCVD 工艺更具竞争力。