第1章光纤通信技术1
1.1光纤通信发展历程1
1.2光纤通信特点2
1.3光纤通信的基本原理5
1.3.1光波基本理论5
1.3.2光的全反射理论6
1.3.3光纤传输的射线理论分析(几何光学分析)6
1.3.4光纤传输的波动理论8
1.3.5光纤通信系统12
1.4光纤通信技术的发展趋势12
1.5光纤分类14
1.5.1按光纤组成材料分15
1.5.2按光纤折射率结构分17
1.5.3按传输模式分18
1.5.4按实际用途分18
1.5.5按光纤截面结构分19
1.6典型商用光纤20
1.6.1商用多模光纤22
1.6.2商用单模光纤23
1.6.3商用特种商用光纤29
第2章光纤设计与制造34
2.1玻璃的光学特性34
2.1.1玻璃的折射率34
2.1.2折射率影响因素35
2.1.3玻璃的反射、吸收和透过40
2.1.4石英玻璃特性41
2.2光纤预制棒结构设计44
2.2.1光纤结构设计基本原则44
2.2.2光纤结构设计45
2.3光纤制造工艺设计49
2.3.1波导结构材料的选择49
2.3.2光纤制造工艺的选择51
2.3.3沉积工艺设计51
2.4光纤预制棒制造技术53
2.4.1概述53
2.4.2MCVD工艺及关键技术56
2.4.3PCVD工艺及设备63
2.4.4OVD工艺69
2.4.5VAD工艺及设备75
2.4.6外包层工艺80
2.4.7光纤预制棒非传统制造工艺86
目录
第3章光纤拉制技术90
3.1光纤拉制原理90
3.1.1石英光纤成型基础90
3.1.2石英光纤成型的黏度与温度特性91
3.2光纤拉丝系统92
3.2.1拉丝设备的主要构成93
3.2.2光纤拉丝控制系统96
3.3光纤拉丝关键技术99
3.3.1光纤拉丝工艺99
3.3.2光纤拉制过程对光纤性能的影响103
3.4光纤涂覆工艺106
3.4.1光纤预涂覆106
3.4.2固化工艺108
第4章光纤制造用材料的性能与技术要求115
4.1光纤用原材料分类115
4.2光纤用材料的理化性能116
4.2.1石英玻璃材料的理化性能116
4.2.2光纤制造用材料的物化性能117
4.3光纤用材料技术要求118
4.3.1光纤材料的纯度118
4.3.2光纤用材料技术要求119
4.4光纤涂覆材料技术要求123
4.5对光纤特性的影响124
4.5.1光纤损耗124
4.5.2光纤预制棒沉积用原材料对损耗的影响125
第5章光纤用石英材料制造技术129
5.1石英材料概述129
5.1.1石英材料产业发展现状129
5.1.2光纤用石英材料130
5.2石英玻璃制坨工艺131
5.2.1电熔法131
5.2.2气炼法133
5.2.3高频等离子火焰熔制石英玻璃砣及厚壁管工艺138
5.2.4石英材料制造新技术139
5.2.5光纤用石英材料制造技术展望140
5.3石英管及棒材熔拉技术140
5.3.1接触法140
5.3.2无接触法141
5.4石英材料的深加工技术142
5.4.1石英材料的热加工工艺142
5.4.2石英材料热加工常用设备144
5.4.3石英材料的退火处理145
5.4.4石英材料的冷加工工艺146
5.5光纤沉积基管和套管用石英材料的纯化技术147
5.5.1石英材料的表面清洗147
5.5.2脱羟处理147
第6章光纤预制棒沉积用四氯化硅制造技术149
6.1四氯化硅的特性149
6.2四氯化硅的制造技术150
6.2.1硅铁氯化法150
6.2.2有机硅废触体氯化法150
6.2.3多晶硅副产法152
6.2.4硅氢氯化法152
6.2.5SiO2氯化法153
6.3四氯化硅的提纯技术156
6.3.1高纯液体材料提纯技术简介156
6.3.2四氯化硅的提纯方法159
6.3.3四氯化硅提纯设备168
6.4四氯化硅提纯后的包装与储存170
6.4.1高纯四氯化硅包装储存容器170
6.4.2高纯四氯化硅充装171
第7章光纤预制棒制造用四氯化锗生产技术172
7.1四氯化锗特性172
7.2四氯化锗的制造工艺和方法173
7.2.1单质锗的氯化法173
7.2.2锗精矿或锗富集物的盐酸蒸馏法173
7.2.3含锗碎屑氯化氢处理法174
7.2.4从含锗的硫化矿中制备四氯化锗174
7.2.5从煤中制备四氯化锗174
7.3四氯化锗的提纯技术176
7.3.1提纯原理176
7.3.2四氯化锗的提纯方法178
7.3.3四氯化锗提纯工艺179
7.4典型四氯化锗提纯设备183
7.5高纯四氯化锗提纯后的包装、储存与运输184
7.5.1高纯四氯化锗的包装存储容器184
7.5.2高纯四氯化锗原材料灌装185
7.5.3高纯四氯化锗原材料的储存186
7.5.4高纯四氯化锗原材料的运输187
第8章光纤预制棒用气体的制备技术189
8.1氧气制造技术189
8.1.1氧气特性189
8.1.2氧气制备方法191
8.1.3氧气提纯技术194
8.1.4包装与贮运196
8.2含氟气体的制造技术198
8.2.1二氟二氯甲烷198
8.2.2六氟化硫199
8.2.3四氟甲烷203
8.2.4氟化氢205
8.3氢气制造技术208
8.3.1氢气特性208
8.3.2氢气制备工艺209
8.3.3氢气提纯技术211
8.3.4包装与贮运216
8.4氯气制备技术216
8.4.1氯气特性216
8.4.2氯气的制备方法217
8.4.3氯气的提纯技术222
8.4.4氯气包装与储存226
第9章光纤制造用气体的制备技术228
9.1氦气制备技术228
9.1.1氦气特性228
9.1.2氦气生产方法229
9.1.3氦气提纯技术232
9.1.4氦气纯化后的技术指标234
9.1.5包装与贮运234
9.2氮气制备技术235
9.2.1氮气特性235
9.2.2氮气制备方法235
9.2.3氮气纯化技术238
9.2.4氮气纯化后的技术指标240
9.2.5包装与贮运241
9.3氩气的制备技术241
9.3.1氩气特性242
9.3.2氩气制备方法242
9.3.3氩气纯化技术244
9.3.4氩气纯化后的技术指标246
9.3.5高纯氩气的包装与贮运247
9.4氘气制备技术247
9.4.1氘气特性247
9.4.2氘气制备方法248
9.4.3氘气纯化技术249
9.4.4氘气纯化后的技术指标249
9.4.5包装与储运250
第10章光纤涂覆材料制备技术251
10.1光纤涂覆材料特性251
10.1.1光纤涂覆材料的分类251
10.1.2光纤涂覆材料对光纤性能的影响252
10.1.3光纤涂覆材料性能要求253
10.2光纤涂料组成253
10.2.1预聚体(prepolymer)253
10.2.2活性单体255
10.2.3光引发剂(Photoinitiator，PI)256
10.2.4其他添加剂(additive)264
10.3紫外固化光纤涂料制备工艺265
10.3.1涂料配方设计265
10.3.2预聚物的合成269
10.3.3光纤涂料的制备工艺273
10.4光纤紫外光固化涂料的技术要求274
10.4.1光纤涂料基本性能要求274
10.4.2光纤紫外光固化涂料技术要求275
10.4.3光纤涂料的发展趋势276
第11章塑料光纤及其材料制造技术277
11.1塑料光纤概述277
11.1.1塑料光纤发展历程277
11.1.2塑料光纤的特点279
11.1.3塑料光纤的应用280
11.2塑料光纤制造技术281
11.2.1塑料光纤的设计282
11.2.2塑料光纤的制备方法286
11.3塑料光纤芯材制备技术290
11.3.1PMMA概述291
11.3.2PMMA的制备技术292
11.3.3PMMA材料的改性技术297
11.4PMMA的纯化技术300
11.4.1甲基丙烯酸甲酯(MMA)的纯化300
11.4.2MMA聚合反应引发剂的提纯300
11.4.3PMMA的提纯301
11.5塑料光纤皮层材料制备技术301
11.5.1氟树脂302
11.5.2甲基丙烯酸氟化酯类均聚物制备方法302
第12章光纤材料检测技术305
12.1概述305
12.2光纤材料主要检测技术306
12.2.1色谱分析技术306
12.2.2质谱技术310
12.2.3红外光谱分析技术320
12.2.4其他基础检测技术326
12.3光纤材料中微量金属杂质含量的检测技术329
12.3.1金属元素杂质对光纤传输性能的影响329
12.3.2金属元素的检测方法330
12.4光纤材料中含氢和有机化合物杂质含量的检测技术335
12.4.1光纤沉积材料中含氢化合物和有机化合物对光纤性能的影响335
12.4.2测试原理336
12.4.3测试流程336
12.5光纤制造用石英玻璃材料的检测技术339
12.5.1石英玻璃管的外观检测339
12.5.2缺陷检测方法341
12.5.3石英玻璃管的纯度测试342
12.5.4石英玻璃管的热稳定性343
12.6光纤制造用气体检测技术344
12.6.1概述344
12.6.2气体水分测试方法345
12.6.3高纯气体中含碳化合物含量测试方法350
12.6.4微量氧的测试355
12.6.5高纯气体中微量氢的测试方法360
12.6.6高纯气体中颗粒度的测试方法362
参考文献367
