1、幻灯片 1光纤光缆制备1.2 原材料性能参数与技术指标原材料性能参数与技术指标1）石英光纤的选材要求：（1）必须能够拉制成很长、很细、可卷绕的纤维；（2）必须对特定的光波是透明的，以便光纤可以有效地导光；（3）物理性能合适，使得拉制成的光纤纤芯与包层折射率仅有稍许差异。光电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 2光纤光缆制备制备石英光纤的原料是一些高纯度的卤化物化学试剂，常见的有液态的四氯化硅（SiCl4） 、四氯化锗（GeCl4） 、三氯氧磷（POCl3） 、三氯化硼（BCl3） 、三氯化铝（AlCl3） 、三溴化硼（BBr3）以及气 态六氟化硫（SF6） 、四氟化碳（C2F4）等。 光
2、电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 3光纤光缆制备制备石英光纤的原料的试剂参数 名称 形态 分子量 比重 熔点（） 沸点（） 主要特点SiCl4 液态 169.9 1.50 -70 57.6GeCl3 液态 214.9 1.879 -49.5 83.1PoCl3 液态 153.21 1.675 2 105.3BCl3 液态 117.17 1.434 -107 12.5BBr3 液态 250.54 2.65 -46 90.8AlCl3 液态 133.34 1.31 194 1801、均有腐蚀性，有刺鼻性气味2、易水解，在潮湿的空气中强烈发烟，并放出热量3、无极性分子，不易吸附光电子技术专
3、业-国家重点建设示范性专业幻灯片 4光纤光缆制备石英材料特性指标 玻璃成份 分子量 折射率 膨胀系数SiO2 44.09 1.457 5.510-7 -1B2O3 69.69 1.45 15010-7 -1P2O5 141.95 1.50 14010-7 -1GeO2 104.59 1.481.50 6010-7 -1表 1-1: 几种光学玻璃成分的特征光电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 5光纤光缆制备1.4 光纤材料的提纯光纤材料的提纯提纯的原因光纤材料的纯度直接影响着光纤的损耗特性，故需要对原材料进行提纯。提纯的常用试剂：四氯化硅提纯的方法精馏法吸附法络合法部分水解法及络合法光电
4、子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 6光纤光缆制备1）精馏法原理：是利用被提纯物质与杂质的沸点不同来清除杂质的，因而部分与 SiCl4 沸点很近的杂质不易清除，使之不能无限度提纯。2）吸附法原理：是利用被提出物质和杂质的化学键极性差异，选择适当的吸附剂进行有效地选择性吸附分离，达到提纯的目的。光电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 7光纤光缆制备3）部分水解法原理：是利用卤化硼、 BOCl 和其他含硼络合物以及钛、 铝等一些元素的氯化物比 SiCl4更容易水解、水化或被水络合，形成不挥发的化合物而除去。该法脱除 SiCl4 中的硼杂质效果较为显著。 4）络合法原理：是利用络合剂能与
5、 BCl3 形成化学上和热学上高度稳定的络合物； 极难挥发和对热很稳定；不与 SiCl4 及 SiHCl3 发生作用。采用多级精馏提纯效果亦有一定限度，而此法好于前者，备受国外半导体工业青睐。光电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 8光纤光缆制备为了提高纯度，目前广泛采用的是“精馏吸附精馏综合提纯法”“精馏” “吸附”相交替的方式；络合法。其流程图如下图 1-3 示一级精馏塔二 级 精 馏 塔 三 级 精 馏 塔 四 级 精 馏 塔 吸附性活性氧化铝 吸附性活性氧化铝 吸附性活性氧化铝 简 单 蒸 馏 瓶 吸附性活性氧化铝 精料槽 光电子技术专业-国家重点建设示范性专业幻灯片 9光纤光缆制备此法的优点可使 SiCl4 达到很高的纯度，其中有害金属杂质总含量降低到 5ppb 左右，产生 OH的含氢化合物 SiHCl3的含量可小于 0.2ppm。石英光纤原材料选择与提纯教学的相关图片光电子技术专业-国家重点建设示范性专业
