Основные требования к стеклам для ВОЭ

При изготовлении волоконно-оптических деталей масса стекла постоянно перемещается, изменяются ее внешние конфигурации, отношение длины к диаметру заготовки. Происходят иногда и качественные изменения самой структуры стекла. Сложность технологии волоконной оптики усугубляется еще и тем, что любая волоконная деталь анизотропна.

Это зависит от связанности отдельных световодов друг с другом в пучке. В волоконных деталях искажения в изображении прямой линии можно разделить на четыре вида:

1) локальные искажения прямой линии (обрыв, сдвиг, излом, изгиб);

2) непараллельность в изображении прямых линий даже при отсутствии локальных искажений;

3) прогиб всех линий даже при сохранении их квазипараллельности;

4) искажение длины передаваемого отрезка прямой линии.

Все эти технологические дефекты возникают вследствие нарушения начальной регулярности из-за возможности смещения слоев относительно друг друга по плоскости слоев, их разворота и непостоянства по длине поперечного сечения световодов. Из двух возможных укладок оптических волокон в световодах – квадратной и гексагональной – наиболее целесообразной является гексагональная, в которой каждый световод связан с шестью соседними световодами.

Работа с осязаемой конструкцией (световодом) существенно упрощает многие технологические операции (возможность контроля, сортировки по дефектам и размерам укладки ОЖС и МЖС в пресс-форму с заданным законом расположения). При этом появляется возможность автоматизировать контроль геометрических размеров ОЖС непосредственно в процессе изготовления с последующей сортировкой, а также контроль и сортировку МЖС на автоматах по номиналам размера поперечного сечения после их изготовления.

Кроме того, процесс производства тонких стержней малопроизводителен, так как скорость вытягивания единицы объема стекла резко уменьшается с уменьшением диаметра стержня.

Диаметр жилы d _жв МЖС связан с размером 2 h (под ключ) (рис. 15.10) толщиной светоизолирующей оболочки tи количеством жил Nследующим соотношением:

где N может принимать только определенные значения исходя из выражения: N = 1 + 3 (m ² - m), m – любое целое число, равное количеству жил или ОЖС в первом ряду МЖС или пакета соответственно. Поэтому размер 2Л МЖС, обеспечивающий заданные размеры d _жи t, может иметь только определенные дискретные значения, зависящие от выбранного количества жил, и определяется соотношением

Изготовление МЖС нужного качества требует тщательного исполнения всех операций, (вытяжки ОЖС, сборки ОЖС в пакет требуемого сечения в стерильных условиях и вытяжки МЖС). Необходимо помнить, что сборка пакета осуществляется только из световодов, изготовленных из одной варки стекла. В противном случае, как в оптическом, так и в электронном изображении (например, в МКП), будет наблюдаться разноцветное в оптическом или разнояркое в электронном изображении свечение отдельных частей МЖС.