pcvd工藝的具體流程如下:
(1)沉積。沉積過程借助低壓等離子體使流進(jìn)高純度石英玻璃沉積管內(nèi)的氣態(tài)鹵化物和氧氣在1000℃以上的高溫條件下直接沉積成設(shè)計要求的光纖芯中玻璃的組成成分。
(2)熔縮。沿管子方向往返移動的石墨電阻爐對小斷旋轉(zhuǎn)的管子加熱到大約2200℃,在表面張力的作用下,分階段將沉積好的石英管熔縮成一根實心棒(預(yù)制棒)。
(3)套棒。為獲得光纖芯層與包層材料的適當(dāng)比例,將熔縮后的石英棒套入一根截面積經(jīng)過-挑選的管子中,這樣裝配后即可進(jìn)行拉絲。
(4)拉絲。套棒被安裝在拉絲塔的頂部,下端緩緩放入約2100℃的高溫爐中,此端熔化后被拉成所需包層直徑的光纖(通常為125 cm),并進(jìn)行雙層涂覆和紫外固化。
(5)光纖測試。拉出的光纖要經(jīng)過各種試,以確定光纖的幾何、光學(xué)和機(jī)械性能。
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化學(xué)氣相沉積法之所以得到發(fā)展,是和它本身的特點分不開的,其特點如下。
i) 沉積物種類多: 可以沉積金屬薄膜、非金屬薄膜,也可以按要求制備多組分合金的薄膜,以及陶瓷或化合物層。
2) cvd反應(yīng)在常壓或低真空進(jìn)行,鍍膜的繞射性好,對于形狀復(fù)雜的表面或工件的深孔、細(xì)孔都能均勻鍍覆。
3) 能得到純度高、致密性好、殘余應(yīng)力小、結(jié)晶-的薄膜鍍層。由于反應(yīng)氣體、反應(yīng)產(chǎn)物和基體的相互擴(kuò)散,可以得到附著力好的膜層,這對表面鈍化、抗蝕及耐磨等表面增強膜是很重要的。
4) 由于薄膜生長的溫度比膜材料的熔點低得多,由此可以得到純度高、結(jié)晶完全的膜層,這是有些半導(dǎo)體膜層所必須的。
5) 利用調(diào)節(jié)沉積的參數(shù),進(jìn)口化學(xué)氣相沉積設(shè)備公司,可以有效地控制覆層的化學(xué)成分、形貌、晶體結(jié)構(gòu)和晶粒度等。
6) 設(shè)備簡單、操作維修方便。
7) 反應(yīng)溫度太高,一般要850~ 1100℃下進(jìn)行,許多基體材料都耐受不住cvd的高溫。采用等離子或激光輔助技術(shù)可以降低沉積溫度。
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pcvd與傳統(tǒng)cvd技術(shù)的區(qū)別在于等離子體含有大量的高能量電子,這些電子可以提供化學(xué)氣相沉積過程中所需要的激發(fā)能,進(jìn)口化學(xué)氣相沉積設(shè)備價格,從而改變了反應(yīng)體系的能量供給方式。由于等離子體中的電子溫度-10000k,電子與氣相分子的碰撞可以促進(jìn)反應(yīng)氣體分子的化學(xué)鍵斷裂和重新組合,生成活性更高的化學(xué)基團(tuán),同時整個反應(yīng)體系卻保持較低的溫度。這一特點使得原來需要在高溫下進(jìn)行的cvd過程得以在低溫下進(jìn)行。
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