爐子溫度對(duì)光纖強(qiáng)度的影響
高溫拉絲過(guò)程中發(fā)生點(diǎn)缺陷將導(dǎo)致光纖機(jī)械強(qiáng)度劣化,已發(fā)現(xiàn)的最重要的點(diǎn)缺陷之一E′缺陷是Si-O鏈斷裂產(chǎn)生的,Si-O鏈斷裂和重新鏈合時(shí)動(dòng)態(tài)變化的,E缺陷的濃度取決于Si-O鏈斷裂和重新鏈合的平衡結(jié)果。E缺陷的濃度隨拉絲爐加熱區(qū)長(zhǎng)度增加而增加,隨拉絲速度增加而降低,加熱區(qū)長(zhǎng)導(dǎo)致預(yù)制棒在高溫區(qū)時(shí)間加長(zhǎng),從而導(dǎo)致Si-O鏈斷裂產(chǎn)生的頻率更高。有研究表明,當(dāng)加熱爐溫度從2200K增加到3000K時(shí),剛從加熱爐出來(lái)的裸光纖的缺陷濃度就會(huì)增加二個(gè)數(shù)量級(jí)。
同時(shí)由于高溫下,爐中的石墨件揮發(fā)產(chǎn)生如下反應(yīng):
反應(yīng)生成的SiC是一種硬度較高的微粒,在加熱爐內(nèi)若裸光纖被SiC微粒碰的,光纖表面會(huì)產(chǎn)生缺陷和裂紋。而當(dāng)加熱爐內(nèi)溫度越高,反應(yīng)生成的SiC微粒的數(shù)量就越多,所以裸光纖表面被碰傷的機(jī)率就越高,光纖表面產(chǎn)生的缺陷越多,光纖強(qiáng)度就越低。 |