[Bachaa]

Кто-то углубленно изучал вопрос?

 

Просто интересно как их изготавливают? Если учесть тот факт, что скорость распространения света там по оси сердцевины меньше, чем на удалении от ее, то получается, что там плотность материала разная и она уменьшается при удалении то оси с каждым "слоем" или как там все устроено?

 

Там что куча разных материалов используется при изготовлении? Я имею ввиду примесей.

Вобщем просто интересно. Хочу знать.

[frol13]

В 14.07.2024 в 11:20, Bachaa сказал:

Просто интересно как их изготавливают?

В общем и целом-методом осаждения из газовой фазы. Там есть разные по технологии методы. Показатель преломления меняют путём добавки легирующей присадки-оксид германия как правило.

Подробнее-см. Листвин, Листвин, Швырков. Оптические волокна для линий связи. Но там про одномод, главным образом.

Еще:

Сейчас многомод делать  сложнее из-за высоких требований к точности воспроизведения профиля.

[imagic]

В 14.07.2024 в 18:20, Bachaa сказал:

Кто-то углубленно изучал вопрос?

 

Просто интересно как их изготавливают?

Как нам рассказывали в универе, процесс изготовления примерно такой: берём стеклянную цилиндрическую болванку с показателем преломления сердцевины и наплавляем на неё сверху тонкий слой стекла со слегка уменьшенным показателем преломления. Потом наплавляем сверху ещё тонкий слой стекла с ещё немного уменьшенным показателем преломления и так далее. В итоге получаем болванку со ступенчатым показателем преломления, из которой тянем волокно.

В 14.07.2024 в 18:20, Bachaa сказал:

Если учесть тот факт, что скорость распространения света там по оси сердцевины меньше, чем на удалении от ее, то получается, что там плотность материала разная и она уменьшается при удалении то оси с каждым "слоем" или как там все устроено?

Скорость распространения света в среде - это произведение скорости света и показателя преломления, плотность стекла ни на что не влияет. Но за счёт того, что скорость распространения света в градиентной "оболочке" выше, чем в сердцевине с более высоким показателем преломления, время прохода света по сердцевине и по оболочке (то есть луча, идущего ровно по оси сердцевины и луча, идущего под неким углом альфа по отношении к оси сердцевины) равно. Из-за чего в градиентном волокне отсутствует такое явление, как межмодовая дисперсия, имеющая место в многомодовом волокне со ступенчатым показателем преломления.

В 14.07.2024 в 18:20, Bachaa сказал:

Там что куча разных материалов используется при изготовлении? Я имею ввиду примесей.

Показатель преломления стекла изменяется с помощью легирующих примесей. Выделяют два вида условных типа стекла, использующихся при создании оптического волокна: флинт для сердцевины (имеет высокий показатель преломления) и крон для оболочки (низкий показатель преломления). Для градиентного профиля используется целая череда стёкол с различными примесями. Я уже не вспомню, чем легируют стёкла при изготовлении и в каких количествах, но Вы можете сами почитать об этом в общих черта на Википедии: https://ru.wikipedia.org/wiki/Оптическое_стекло

[frol13]

4 часа назад, imagic сказал:

Как нам рассказывали в универе, процесс изготовления примерно такой: берём стеклянную цилиндрическую болванку с показателем преломления сердцевины и наплавляем на неё сверху тонкий слой стекла со слегка уменьшенным показателем преломления.

Плоховато Вы запомнили. В трубке - слой делают внутри, на стержне - снаружи. Есть разные методы.

Ну и насчет болванки с показателем сердцевины - это сильно ! Оболочка как раз является болванкой, а сердцевина может иметь сложный профиль.

Отсюда - т.н. жакетирование- надевание болванки оболочки на готовую сердцевину. 

Хорошенько вспомните по источникам, прежде чем другим докладывать.

Хотя то, что Вы помните что-то после Универа, уже хорошо.:)

[NikeC]

Зачем лезть в какие-то книги второго порядка? Есть хорошая книжка за авторством Г.Мальке П. Гёссинг "Волоконно-оптические кабели"

Там все и про технологии производства волокна, и про конструкции и применения кабелей. Изначально написана коллегами из Siemens, а позже доработанное и расширенное коллегами из Corning Cable Systems. Переведена и издана на русском языке. ISBN 5-901583-01-9, поищите. В свое время таких книжек мы раздали бесплатно на выставках и других мероприятиях достаточно много. Скорее всего на каждом кабельном заводе хотя бы один экземпляр имеется. У меня, к сожалению, осталось всего пару экземпляров. Может когда-нибудь дойдут руки отсканировать.

 

В 14.07.2024 в 11:20, Bachaa сказал:

Кто-то углубленно изучал вопрос?

Кто-то точно изучил:) Причем еще более 50 лет назад. Сердцевина легирована Ge, но вот степень легированности меняется от центра к оболочке. Если смотреть на изменения показателя преломления (от которого зависит скорость распространения света) от уентра к оболочке, то в градиентных волокнах он убывает по кривой, напоминающую Гауссово распределение ("колокол") - это упрощенно, на самом деле там есть строгая формула этой зависимости. За счет этого получается, что хотя световые моды более высокого порядка проходят больший путь, но распространяются они в среде с меньшим показателем преломления, за счет этого время распространения мод высокого порядка и основной центральной удается сделать примерно одинаковым, тем самым значительно уменьшить модовоую дисперсию 

[NikeC]

8 часов назад, imagic сказал:

Показатель преломления стекла изменяется с помощью легирующих примесей. Выделяют два вида условных типа стекла, использующихся при создании оптического волокна: флинт для сердцевины (имеет высокий показатель преломления) и крон для оболочки (низкий показатель преломления). Для градиентного профиля используется целая череда стёкол с различными примесями. Я уже не вспомню, чем легируют стёкла при изготовлении и в каких количествах, но Вы можете сами почитать об этом в общих черта на Википедии:

Это вообще ооооочень далеко от технологии изготовления современных оптических волокон и не имеет с ними практически ничего общего. Никаких разных стекол не используют. Используют газы высокой степени очистки - тетрахлориды: SiCl4 и GeCl4, могут и другие примеси добавляться, для модифицирования показателя преломления. Все это хозяйство постепенно осаждается при помощи пламени горелки слой за слоем на заготовку, а в случае MCVD и PCVD - внутри кварцевой трубки, которая в итоге будет играть роль оболочки. Вот такая заготовка из сажи помещается затем в специальную печь, где происхходит процесс стеклования. И вот только потом уже такая заготовка вытягивается в волокно

[frol13]

18 часов назад, NikeC сказал:

Зачем лезть в какие-то книги второго порядка? Есть хорошая книжка за авторством Г.Мальке П. Гёссинг "Волоконно-оптические кабели"

Затем, что эта книжка недоступна широкой публике. У нас один экземпляр остался. А то, что я привел - нагугливается. Опять же первая довольно хорошо написана. 

[frol13]

20 часов назад, NikeC сказал:

SiCl4 и GeCl4, могут и другие примеси добавляться, для модифицирования показателя преломления. Все это хозяйство постепенно осаждается при помощи пламени горелки слой за слоем на заготовку

Добавлю: показатель преломления в своей области модифицируется только одним легирующим веществом за счет степени интенсивности подачи газа при формировании слоя. Все это дело компьютерно- управляемое и чем точнее нужно выдержать профиль, тем больше технологические требования. И если OM2 можно обойтись чем-то более простым типа MCVD, то современные многомоды ОМ4, ОМ5 уже требуют плазменных установок PCVD.  

[vols-vl]

Цитата

У нас один экземпляр остался. 

И они ещё борются за почётное звание дома высокой культуры быта отечественного производителя (с) :)))

[frol13]

В 18.07.2024 в 19:45, NikeC сказал:

Есть хорошая книжка за авторством Г.Мальке П. Гёссинг "Волоконно-оптические кабели"

Там все и про технологии производства волокна, и про конструкции и применения кабелей.

Ну все-это сильно сказано. Хотя на некоторые ключевые моменты акцент сделан.

Есть хорошая книжка для специалистов Иоргачев, Бондаренко. «Волоконно-оптические кабели и линии связи.» Описаны конструирование кабелей, испытание, строительство и монтаж, эксплуатация.

[NikeC]

В 23.07.2024 в 23:32, frol13 сказал:

испытание, строительство и монтаж, эксплуатация.

Это уже, видимо, как раз больше про применение. Все таки Siemens были одни из основателей индустрии волоконных кабелей. И многие разработки, технологии берут начало оттуда. Вообще, всегда полезно посмотреть список литературы. Часто там можно увидеть, что книга большую часть основана на Whiter Papers от производителей. Поэтому я бы с осторожностью и критически относился бы к отечественным изданиям в тех областях, где мы далеко не основоположники и не законодатели "моды". Надо проверять. Конкретно данную книгу не видел.

[frol13]

6 часов назад, NikeC сказал:

Это уже, видимо, как раз больше про применение.

Не совсем- это больше про конструирование кабелей. При этом, много расчетных формул именно по конструированию кабелей.

Библиография там большая- на 6 страниц совокупно. В том числе книга Мальке Гессинга поминается. Много ссылок на международные стандарты, наши книжки и специализированные труды Ларина.

Все-таки за исключением отдельных моментов про удлинение ОВ в кабеле и основы этого расчета, книга Сименс скорее ознакомительного свойства, а наша- углубленно-специализированного рассмотрения. Хотя обе книги не без греха. Иноземцы приводят очень наглядные картинки и общие пояснения к ним. Наша книжка более специализированная, но наглядности лишена.

В общем, я не думаю, что здесь найдется много любителей влезать глубоко в эти вопросы, но стройке и эксплуатации также посвящено около 70 страниц из 280-ти, причем весьма содержательных.  Эта часть точно имеет отношение к нашему разделу.:)

[NikeC]

4 часа назад, frol13 сказал:

книга Сименс скорее ознакомительного свойства

так и есть. В этом и была основная идея книги.

[Bachaa]

Да, за это время немного погуглил, почитал и стало более понятно и более интересно. Осталось только заставить себя почитать забугорные книги в переводе.