PCVD工艺:
一根洁净的石英管作为PCVD沉积的衬管,被固定在真空泵与气流控制器(MFC)之间。该装置可以控制四氯化硅(SiCl4)、四氯化锗(GeCl4)氟里昂(C2F6)气体与氧气(O2)充分精确的按照预先设定的比例混合,并在特定的低压下注入衬管内。
往返移动的谐振腔包围着部分衬管,通过波导将数千瓦的微波能量耦合至气体混合物。微波能在石英管内产生出一个局部非等温、低压的等离子体。等离子体内的气体互相作用,发生反应。此时的等离子体电子运动产生等量于6000摄氏度的高温,远远高于周围保温炉的温度。
四氯化硅(SiCl4)与氧气(O2)发生反应后生成的纯二氧化硅(SiO2),四氯化锗(GeCl4)与氧气(O2)发生类似反应后,产生可以提高折射率的掺杂物:二氧化锗(GeO2)。同时,氟里昂(C2F6)气体中的主要成分:氟反应生成物降低了折射率。通过这种方法可以令华的改变光纤的折射率,且沉积直接在透明的管壁上进行,无任何粉尘产生。
谐振腔的每次往返,气体的混合比例都可以改变知道多达数千层的沉积层,这样可以得到极其精确的预制棒芯层以及光纤的折射率剖面曲线。由于所涉及的任何折射率的剖面均可在PCVD沉积车床上制成,因此一台PCVD沉积车床可以通用,适合生产任何型号的预制棒,不论多模或单模。 PCVD工艺的沉积效率极高,氟与二氧化硅的沉积率几乎可以达到100%。因此,原材料可以得到高效的利用。 |