光纖預(yù)制棒技術(shù)簡(jiǎn)介

　　 3.2 對(duì)各種外包技術(shù)的分析 1985年以后,套管法一直在走下坡路;溶膠凝膠法尚未形成氣候。因此,這里主要對(duì)等離子法和SOOT法做分析。這兩種方法的主要差別如表3所示。
　　 ●原料方面:天然石英粉,來自優(yōu)質(zhì)水晶礦產(chǎn),資源有限(我國(guó)目前生產(chǎn)光纖及石英管所用的天然石英粉尚需進(jìn)口);天然石英粉的純度有限。而四氯化硅是半導(dǎo)體行業(yè)的副產(chǎn)品,來源豐富;用SOOT工藝生產(chǎn)的是合成石英材料,純度高,有利于光纖的強(qiáng)度和壽命參數(shù)。在這方面,SOOT工藝優(yōu)于等離子工藝。
　　 ●工藝方面:SOOT工藝過程中產(chǎn)生氯化氫等廢氣(對(duì)其需要進(jìn)行處理),而且,為了提高沉積速率,不得不犧牲沉積效率(遠(yuǎn)低于50%)，在燒結(jié)時(shí)需要用氯氣(劇毒)和氨氣(昂貴),這些都不利于降低成本。而等離子工藝沒有上述問題,沉積之后就是透明的預(yù)制棒,在這方面,等離子工藝優(yōu)于SOOT工藝。
　　 ●熱源方面:等離子技術(shù)比較復(fù)雜,而氫--氧焰技術(shù)簡(jiǎn)單,在用天然氣的情況下,費(fèi)用很低．在這方面,SOOT工藝優(yōu)于等離子工藝。 3.3小結(jié) 從表2可見,1985年以后,套管法占世界市場(chǎng)的份額連續(xù)減少,SOOT工藝的則逐年增加。
　　
　　 目前,各種工藝占世界市場(chǎng)的份額為:套管法28%,SOOT62%,等離子8%,溶膠-凝膠法2%。套管法的主要限制因素是合成石英管的價(jià)格高。事實(shí)上,當(dāng)前采用套管法的幾家公司已經(jīng)表示,如果能得到大尺寸套管,他們將制造出更大的預(yù)制棒。只要合成石英管的價(jià)格降得足夠低,這種方法最簡(jiǎn)單、最實(shí)用。 阿爾卡特等離子噴涂技術(shù)的主要限制因素是天然石英粉自然資源有限。
　　 溶膠-凝膠法正在發(fā)展中,溶膠-凝膠法合成石英粉與等離子噴涂的結(jié)合可能是很好的技術(shù),這取決于投入的開發(fā)力度。
　　 SOOT工藝已占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。因其設(shè)備和技術(shù)已有商品,其應(yīng)用將日益廣泛。對(duì)于已擁有OVD或VAD的廠家,采用SOOT外包工藝很方便;對(duì)于只有MCVD或PCVD的廠家則需投巨資購買設(shè)備和技術(shù)。

　　 四、光纖成本的比較

　　 4.1預(yù)制棒技術(shù)與光纖成本 據(jù)認(rèn)為,OVD芯棒加SOOT外包的預(yù)制棒工藝的成本最低。據(jù)估計(jì),其生產(chǎn)成本約15$/km。 VAD芯棒加SOOT外包的生產(chǎn)成本比OVD芯棒加SOOT外包的高出25%;MCVD加套管法的生產(chǎn)成本比OVD芯棒加SOOT外包高40%。三種預(yù)制棒工藝的成本比較見表4。
　　 4.2生產(chǎn)規(guī)模與光纖成本 假定各光纖廠采用同一水平的技術(shù),用VAD芯棒加SOOT外包生產(chǎn)SMF,則不同生產(chǎn)能力或規(guī)模對(duì)生產(chǎn)成本的影響如圖3所示。該圖表明,大規(guī)模生產(chǎn)具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢(shì)。隨著光纖價(jià)格的下降以及生產(chǎn)率的提高,可行的最小經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模將增大,從過去認(rèn)為的年產(chǎn)量5O萬km光纖增大到100萬km。
　　 此外,以上分析僅對(duì)單一技術(shù)、單一產(chǎn)品的情況進(jìn)行比較,若考慮到具有多種技術(shù)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的情況,大多數(shù)人認(rèn)為,在這種情況下,大型廠家仍然有利。

　　 五、總結(jié)

　　 當(dāng)前商業(yè)生產(chǎn)光纖預(yù)制棒的汽相沉積工藝都已經(jīng)發(fā)展為包括芯棒制造和外包技術(shù)的“兩步法”,生產(chǎn)常規(guī)單模光纖,用OVD芯棒加SOOT外包的預(yù)制棒工藝成本最低,NZDSF和MMF市場(chǎng)的擴(kuò)大,意味著將更多地應(yīng)用MCVD、PCVD工藝。各種芯棒工藝都需要選擇適當(dāng)?shù)耐獍夹g(shù)來代替套管法,其中絕大多數(shù)將選用SOOT外包,因其設(shè)備和技術(shù)已有商品,除了工藝的選擇之外,生產(chǎn)規(guī)模對(duì)光纖成本有明顯影響,大規(guī)模生產(chǎn)具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢(shì)。
　　
　　 以上結(jié)論不是絕對(duì)的,即便同樣的工藝、同樣的規(guī)模、生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品,在不同的國(guó)家、地域、公司的效果也不會(huì)相同,因?yàn)?原材料來源、副產(chǎn)品能否綜合利用、管理制度等具體因素也必需考慮。此外,為了增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)當(dāng)擁有適合于生產(chǎn)多種產(chǎn)品的多種技術(shù)。