Введение к работе
Актуальность темы. Стеклянные товоды (СБС) являются наиболее подходящей средой для канализации оптических сигналов на большие расстояния, т. к. йме? «іень низкий уровень затухания сигнала, больную информационную емкость канала, высокую степень помехозащищенности и скрытности, устойчивы к действию ионизирующих излучений. Одним из перспективных для систем связи типов СБС являются многомодовые градиентные волоконные световоды (ГВС, ВС).
К началу настоящей работы за рубежом была разработана технология получения ГВС с малыми оптическими потерями, в то время как в нашей стране было опубликовано лишь несколько работ, посвященных некоторш аспектам получения загоговок световодов с потерями около 1 дБ/км. Публикаций о получении ВС с оптическими потерями, близкими к предельно малым в отечественной литературе че было.
Цель работы. В данной работе решалась задача создания методики получения ВС с потерями, близкими к предельно малым и заданной формой профиля показателя преломления (ППП). Поставленная задача потребовала исследования-процесса легирования кварцевого стекла оксидом германия и эффективности процесса осаждения частиц легированного стекла на внутреннюю поверхность опорной кварцевой трубки в условиях, характерных для KCVD метода получения заготовок ЕС. Необходимо было также исследовать влияние степени чистоты исходных реагентов и опорных кварцевых труб на оптические потери ВС.
Научная новизна работы. Исследована эффективность осаждения частиц легированного диоксида кремния в условиях проведения KCVD процесса. Получена зависимость концентрации оксида германия в кварцевом сгекле от состава газовой фазы и температуры проведения процесса. Проведенные исследования поз-
-,2-волили получить ВС с полосой пропускания свыше 1 ГГц. км.
Проведены исследования влияния степени чистоты хлоридов и кислорода на оптические потери 2Ю. Показано, что концентрация примесей водородсодержащик веществ в хлоридах не должна превышать 5.I0"5 мол. 2, а в кислороде - L.10-5 мол.2.
Исследовано влияние качества промышленных кварцевых труб на оптические" потери ВО. йэказано, что материал труб загрязняет сердцевину световодов. Загрязнение можно уменьшить, нанося на поверхность трубы защитную оболочку из легированного или нелегированного высокочистого кварцевого отекла. Определены о(птицальные значения толщины оболочки при получении заготовок Ішогомодовнх ВО на трубах, изготовленных по различным промышленным технологиям.
Практическая ценность. .Исследования проводились в соответствии с постановлениями ГКНТ СССР и распоряжениями Президиума АН СССР; совместным приказом министерства промышленности средств связи и распоряжением АН СССР от 09.03.83/09.07. /84 N 255/86 и в рамках проблемы 1.14 "Интегральная и волоконная оптика'' по теме 1.14. 2 "Стеклянные волоконные световоды -для оптической передачи информации" АН СССР и АН ГДР.
Разработанная методика была внедрена ва опытном участке волоконных световодов ИХ ВВ АН СССР, Излученные со данной методике ВС были использованы для изготовления кабелей первых в нашей стране линий волоконно-оптической телефонной связи в г.. Зеленограде, Горькой к первой в стране телевизионной линии, которая пущена в эксплуатацию в 1087 т. в Москве. Совместно с Институтом общей физики в НИИ электровакуумного стекла была внедрена опытно-промышленная технология многоходовых ВО с потерями до 5 дБ/км. Методика получения световодов с потерями около 1 дБ/км была внедрена в КБ "Кабель", г. Уфа..
- з -На защиту выносятся:
1. Результаты исследования взаимодействия тетра., .орида гер-
іания с кислородом и эффективности осаждения частиц легированного
и нелегированного кварцевого стекла в условиях процесса KCVD.
-
Результаты исследования влияния: качества опорных кварцевых -труб на оптические потери волоконных световодов.
-
Результаты исследования влияния степени чистоты исходных реагентов на оптические потерн волоконных световодов.
-
Методики получения .методом MJVD заготовок широкополосных волоконных световодов с потерями1» близкими к предельно малым.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной; конференции по материалам особой чистоты для волоконной оптики,. Горький, 1978 г., Beef юзной конференции по проблеме "Волоконко-оптические линии связи", Мэсква, 1978, 1981, 1984, 1988 гг., Всесоюзной конференции по технологии волоконных световодов, Горький*, 1982 г., Всесоюзной конфер*енции "Волоконно-оптические линии свяаиГ, йавв, 1983 г., Всесоюзной конференции по методам получения ж анализа высокочистых веществ, Горький, 1985, 1988 гг., VTII Иняотраслевой научно-технической конференции по системам передачи для зоновых сетей ЕАСС и специальных систем связи, Уфа, 1989 г,
.Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 14 статьях, 13 тезисах доклада* и 1 описании к авторскому свидетельству.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 144 стр. машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, и выводов. Содержит 35 рисунков, 7 таблиц и список цитируемой литературы (178 наименований).