3.1. Метод модифицированного химического парофазного осаждения (MCVD)
3.1.1. Окисление паров галогенидов
3.2. Метод внешнего парофазного осаждения (OVD)
3.3. Метод парофазного осевого осаждения (VAD)
3.4. Плазмохимические варианты методов получения заготовок кварцевых ОВ
Процесс изготовления кварцевых ОВ состоит из 2-х стадий: получение заготовки-преформы (perform) и вытяжка из нее волокна. В настоящее время для получения кварцевых заготовок как многомодовых, так и одномодовых ОВ (МОВ и ООВ) с предельно малыми потерями (~0,2 дБ/км на λ= 1,55 мкм) и широкой полосой пропускания (>1 ГГц*км), во всех промышленно развитых странах мира наибольшее распространение получили парофазные методы, сущность которых заключается в окислении или гидролизе паров четыреххлористого кремния и галогенидов легирующих компонентов (GeCl4, BBr3, РОС13). Преимущество данных методов состоит в возможности получения чистой или легированной двуокиси кремния, содержащей примеси «красящих» металлов (Fe, Сu, Мn, Со, Сr, Ni) на уровне <10-7 масс. %, что практически исключает потери, связанные с поглощением света в диапазоне 0,63 … 1,55 мкм. Получение столь чистых оксидов обусловлено в значительной степени как использованием особо чистых исходных галогенидов (в которых концентрация примесей указанных металлов находится на уровне 10-7…10-8 масс. %, а водородсодержащих соединений на уровне 10 -4 … 10 -7масс. %), так и дополнительной очисткой, происходящей при их испарении, поскольку галогениды «красящих» металлов имеют значительно более высокую температуру кипения, чем вышеуказанные галогениды, и, соответственно, более низкое давление насыщенных паров при рабочей температуре барботеров. В таблице 3.1 приведены свойства исходных материалов, наиболее часто используемых для получения заготовок кварцевых ОВ.
Таблица 3.1. Свойства исходных материалов, используемых для получения заготовок кварцевых ОВ.
| Вещество | Ткип., 0С | Плотность г/см3 | Содержание примесей | ||
| Переход. металлы , масс. % | Н-содер. примеси, масс % | Взвешен. частицы, см-3 | |||
| SiCl4 | 57,0 | 1,48 | <1.10-8 | <1.10-6 | <103 |
| GeCl4 | 83,1 | 1,87 | <2.10-8 | 3.10-6 | <103 |
| POCl3 | 75.2 | 1.56 | <3.10-7 | 3.10-7 | <103 |
| BBr3 | 90.9 | 2,65 | <5.10-7 | 3.10-7 | <103 |
| C2F3Cl3 | 47,6 | 1.51 | <4.10-8 | <1.10-4 | <103 |
| SiF4 | -65,0 | 1,59 | 1.10-6 | 1.10-4 | <103 |