Métodos de fabricación de fibra optica

1. FABRICACION DE LA
FIBRA OPTICA
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2. Características de los materiales.
 Elásticos.
 Transparentes.
 Índice de refracción distinto entre núcleo y recubrimiento.
Para cumplir estos criterios se escoge al vidrio como el material,
Ya que el plástico presenta mucha atenuación y el liquido como
El tetracloruro de carbono es muy complejo de manipular
El material que es el dióxido de silicio debe ser muy puro.
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3. Para obtener la características de la fibra óptica, se incorporan aditivos de dopado,
modificando la combinación de estos se puede alterar el índice de refracción.
OXIDOS FORMADORES, son óxidos que
pueden tomar un estado vítreo no cristalino,
entre ellos están:
 -Oxido de silicio Si02
 -Oxido de Germanio Ge02
 -Oxido de fosforo P205
 -Oxido de boro B203
Son los que se presentan en el núcleo.
OXIDOS MODIFICADORES, son óxidos
metálicos alcalinos, entre ellos:
 -Oxido de sodio
 -Oxido de calcio
 -Oxido de bario
Son los que se presentan en el revestimiento.
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4. METODOS DE FABRICACIÓN DE FIBRA
OPTICA
Hay dos métodos de fabricación:
 Métodos en fase líquida.
 Es el método que se utilizaba antes, era
menos costoso pero presentaba mayor
atenuación en la fibra.
 Técnicas de deposición de vapor.
 Es el método mas utilizado actualmente.
 Permite una fibra óptica de mayor calidad.
 Mayor versatilidad.
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5. METODO EN FASE LIQUIDA
Método del doble crisol
 Por este método se obtienen fibras
económicas del tipo de índice escalonado.
 Se necesitan dos diferentes tipos de vidrio,
el primero sirve para la fabricación del
núcleo y el segundo, de índice de
refracción más bajo sirve para fabricar la
cubierta.
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6. Calentamiento de Crisol
Procedimientos para el calentamiento del crisol:
 1.- Por radiación.
 2.- Si es de platino (por inducción eléctrica).
 Cuando la mezcla esta fundida, se agita para obtener un vidrio de composición
homogénea.
 Para reducir la acción de impurezas se hace borbotar el oxígeno en el vidrio en
fusión.
 Después de esperar que las burbujas presentes en el vidrio de fusión se remonten
a la superficie se extrae del crisol el vidrio formado.
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7. TÉCNICAS DE DEPOSICIÓN DE VAPOR
M.C.V.D (Modified Chemical Vapor Deposition)
 Desarrollado inicialmente por Corning Glass.
 Utilizada por Alcatel.
 Se instala un tubo de cuarzo puro en un torno.
 Se calienta el tubo entre 1400 y 1600 ºC.
 Se gira y se desplaza longitudinalmente el tubo de cuarzo.
 Se introducen dopantes que se depositan en el interior del tubo que
constituye la preforma, esta operación se realiza con un quemador entre
1700 y 1800ºC durante 4 a 8 Hr.
 Una barra de 1 m de longitud y 1 cm
de diámetro permite crear fibra óptica
monomodo de 15 km.
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8. EXPLICACION GRAFICA
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9. TÉCNICAS DE DEPOSICIÓN DE VAPOR
V.A.D (Vapor Axial Deposition)
 Desarrollado inicialmente por NTT, actualmente utilizado por Fujikura.
 La técnica es la misma que en el MCVD, la diferencia radica en que en este método se
deposita tanto el núcleo como su Revestimiento.
 Se necesita un cilindro auxiliar sobre el que la preforma porosa va creciendo
axialmente.
 Se tienen que controlar la deposición del silicio de Germanio para crear el núcleo y el
revestimiento.
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10. TÉCNICAS DE DEPOSICIÓN DE VAPOR
V.A.D (Vapor Axial Deposition)
 La ventaja con MCDV es que este método
permite crear preformas con mayor longitud y
diámetro.
 La desventaja es que es mas difícil modificar el
valor del perfil de índice.
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11. TÉCNICAS DE DEPOSICIÓN DE VAPOR
O.V.D (Outside Vapor Deposition)
 Desarrollada inicialmente por Corning Glass, utilizada por Siecor.
 Se parte de una varilla de substrato de cerámica.
 Se realiza un secado de la preforma porosa con cloro gaseoso.
 Optimizándose el proceso de secado es posible fabricar fibras con bajas
atenuaciones.
 Este método permite una alta calidad obteniéndose unos perfiles mas
homogéneos.
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12. EXPLICACION GRAFICA
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13. TÉCNICAS DE DEPOSICIÓN DE VAPOR
P.C.V.D (Plasma Chemical Vapor Deposition)
 Es desarrollado por la empresa holandesa Philips.
 Se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular
reconocible.
 Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio,
creando en éstos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición
interior.
 Se parece bastante a MCVD, solo que es un proceso mucho más rápido y se
fabrican preformas más grandes.
 Se utiliza un equipo de microondas para calentar la mezcla de óxidos.
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14. ESTIRADO DE LA PREFORMA
 La técnica consiste en insertar la preforma en un horno en cuyo
interior se somete a una temperatura de 2000 °C
 Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica una
tensión sobre la preforma.
 En este proceso se debe cuidar que la atmósfera interior del
horno esté aislada de partículas provenientes del exterior para
evitar que la FO pueda ser contaminada.
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15. MEDICIONES POSTERIORES
 Se debe medir :
 Tensión: cuando se estira o contrae el cable se pueden
causar fuerzas que rebasen el porcentaje de elasticidad de la
fibra óptica y se rompa o formen microcurvaturas.
 Compresión: es el esfuerzo transversal.
 Impacto: se debe principalmente a las protecciones del cable
óptico.
 Enrollamiento: existe siempre un límite para el ángulo de
curvatura pero, la existencia del forro impide que se
sobrepase.
 Torsión: es el esfuerzo lateral y de tracción.
 Limitaciones Térmicas: Estas limitaciones
difieren en alto grado según se trate de fibras
realizadas a partir del vidrio o a partir de
materiales sintéticos.
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