Processus de fabrication des fibres optiques – Les 2 principales étapes
janvier 9, 2022
La fabrication de fibres optiques est le processus de fabrication de fibres optiques à partir de tétrachlorure de silicium et d’autres matières premières. Ce processus de fabrication de la fibre optique détermine la résistance mécanique, les caractéristiques de transmission et la durée de vie de la fibre optique, ce qui est très important pour garantir la qualité de la fibre optique et du câble à fibres optiques.
Fabrication de fibres optiques
Elle se divise en deux processus principaux : la fabrication de préformes de fibres optiques et le fibrage.
Fibre optique Perform
La production de préformes de fibres optiques comprend principalement les procédés MCVD (Modified Checmical Vapor Deposition), OVD (Outer Vapor Phase Deposition) et VAD (Vapor Phase Axial Deposition). Le MCVD est la technique de fabrication la plus couramment utilisée, qui permet d’obtenir une fibre à faible perte bien adaptée aux câbles à fibres optiques de communication longue distance. Par conséquent, nous couvrirons le processus MCVD dans cet article.
Dépôt chimique en phase vapeur modifié (MCVD)
Le procédé MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) a été développé par les Bell Labs en 1974. Il introduit un mélange gazeux composé de SiCl4(chlorure de silicium),GeCl4 (chlorure de germanium) et d’autres substances chimiques dans le tube en verre de quartz (gaine). Et tourne en chauffant à l’extérieur du tube de quartz pour oxyder le silicium et le germanium afin de former du SiO2 (silice) et du GeO2 (dioxyde de germanium), qui résideront dans le tube de quartz pour former la partie principale de la fibre optique.
L’indice de réfraction, le coefficient d’expansion et le point de fusion de la fibre optique peuvent être contrôlés par la concentration des composants du mélange gazeux. Une fois la préforme de la fibre optique refroidie, elle est soumise à un test de qualité (indice de réfraction).
Dessin de fibre optique
L’étirage de fibres optiques fait référence au processus d’opération consistant à placer les préformes de fibres optiques dans un système d’étirage de fibres vertical, où les préformes de fibres sont chauffées et fondues par un certain dispositif de chauffage, puis étirées en petites fibres optiques dont le diamètre répond aux exigences. Le rapport de diamètre cœur/gaine et la distribution de l’indice de réfraction de la fibre optique restent inchangés.
Tour d’étirage des fibres
La préforme de la fibre optique est placée dans une tour de fibrage. Une tour de fibrage peut atteindre plus de 10 mètres de haut. La préforme de la fibre optique est étirée en une fibre optique d’une épaisseur de 125μm et recouverte de couches de résine pour la protection.
Fourneau
Il y a un four en graphite dans la tour d’étirage des fibres, qui peut générer une haute température de 17000- 2200℃ pour ramollir la préforme. Il est ensuite enroulé par une roue d’étirage pour former une fibre optique fine. La tour d’étirage est équipée d’un système de retour d’informations, qui permet de contrôler la température du four, la vitesse d’enroulement, etc., afin de contrôler avec précision le diamètre de la fibre grâce au micromètre laser.
Revêtement
La fibre de 125μm tirée de la préforme est déformée thermiquement, mais il reste des microfissures à la surface de la fibre nue. Une fois qu’il est exposé à l’atmosphère, les OH- présents dans l’atmosphère provoquent l’expansion des microfissures. Et une exposition prolongée entraînera la rupture de la fibre.
Afin d’améliorer la résistance de la fibre optique, une fine couche de résine doit être appliquée sur la fibre optique à temps pendant le processus d’étirage et séchée à temps pour éviter cette adhérence mutuelle.
Suivi des tests
Une fois le dessin terminé, la fibre optique finie doit également être testée. Les tests portent principalement sur la résistance à la traction, l’indice de réfraction, la structure de la fibre, l’atténuation, la capacité de transport de l’information (bande passante), la dispersion, la température de fonctionnement et la plage d’humidité, etc.
C’est ainsi que sont fabriquées les fibres optiques. C’est ce petit filament de verre qui a complètement changé notre vie aujourd’hui.
Tony Lau est responsable technique et cofondateur de HOC. Il aime écrire sur le contenu des communications par fibre optique, et se spécialise dans les domaines suivants câbles à fibres optiques, solutions FTTH clés en main, câbles ADSS et réseaux ODN.
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