光縴材料製備技術 9787563548958 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏忠誠 著

圖書標籤:

• 光縴材料
• 光縴製備
• 材料科學
• 光學工程
• 通信工程
• 高分子材料
• 無機材料
• 物理學
• 工程技術
• 激光技術

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社

ISBN：9787563548958

商品編碼：29658767942

包裝：平裝

齣版時間：2016-09-01

圖書基本信息
圖書名稱	光縴材料製備技術	作者	魏忠誠
定價	48.00元	齣版社	北京郵電大學齣版社
ISBN	9787563548958	齣版日期	2016-09-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《光縴材料製備技術/光通信技術叢書》對光縴製造中使用的所有材料的特性、製備工藝和提純技術以及相關檢測技術進行瞭係統、全麵的介紹。 　　《光縴材料製備技術/光通信技術叢書》共有12章，章至第4章分彆介紹光縴通信的基礎知識、光縴分類及性能要求、光縴設計與製造工藝以及光縴製造對材料的技術要求；第5章至0章分彆介紹光縴製造用石英材料、高純四氯化矽、高純四氯化鍺、各種高純氣體和光縴塗覆材料等從初始材料到高純材料的全流程製備技術以及儲運要求；第兒章專門介紹塑料光縴及其材料製備技術；2章集中介紹光縴用材料性能檢測涉及的各種測試方法與技術。 　　《光縴材料製備技術/光通信技術叢書》可作為技術資料用於指導光縴材料製造廠傢生産，也可作為光縴製造行業管理人員和技術人員學習、培訓用教材，還可作為大專院校學生專業課本和參考用書。

作者簡介

目錄

章 光縴通信技術 1．1 光縴通信發展曆程 1．2 光縴通信特點 1．3 光縴通信的基本原理 1．3．1 光波基本理論 1．3．2 光的全反射理論 1．3．3 光縴傳輸的射綫理論分析（幾何光學分析） 1．3．4 光縴傳輸的波動理論 1．3．5 光縴通信係統 1．4 光縴通信技術的發展趨勢 1．5 光縴分類 1．5．1 按光縴組成材料分 1．5．2 按光縴摺射率結構分 1．5．3 按傳輸模式分 1．5．4 按實際用途分 1．5．5 按光縴截麵結構分 1．6 典型商用光縴 1．6．1 商用多模光縴 1．6．2 商用單模光縴 1．6．3 商用特種商用光縴 第2章 光縴設計與製造 2．1 玻璃的光學特性 2．1．1 玻璃的摺射率 2．1．2 摺射率影響因素 2．1．3 玻璃的反射、吸收和透過 2．1．4 石英玻璃特性 2．2 匕縴預製棒結構設計 2．2．1 光縴結構設計基本原則 2．2．2 光縴結構設計 2．3 光縴製造工藝設計 2．3．1 波導結構材料的選擇 2．3．2 光縴製造工藝的選擇 2．3．3 沉積工藝設計 2．4 光縴預製棒製造技術 2．4．1 概述 2．4．2 MCVD工藝及關鍵技術 2．4．3 PCVD工藝及設備 2．4．4 OVD工藝 2．4．5 VAD工藝及設備 2．4．6 外包層工藝 2．4．7 光縴預製棒非傳統製造工藝 第3章 光縴拉製技術 3．1 光縴拉製原理 3．1．1 石英光縴成型基礎 3．1．2 石英光縴成型的黏度與溫度特性 3．2 光縴拉絲係統 3．2．1 拉絲設備的主要構成 3．2．2 光縴拉絲控製係統 3．3 光縴拉絲關鍵技術 3．3．1 光縴拉絲工藝 3．3．2 光縴拉製過程對光縴性能的影響 3．4 光縴塗覆工藝 3．4．1 光縴預塗覆 3．4．2 固化工藝 第4章 光縴製造用材料的性能與技術要求 4．1 光縴用原材料分類 4．2 光縴用材料的理化性能 4．2．1 石英玻璃材料的理化性能 4．2．2 光縴製造用材料的物化性能 4．3 光縴用材料技術要求 4．3．1 光縴材料的純度 4．3．2 光縴用材料技術要求 4．4 光縴塗覆材料技術要求 4．5 對光縴特性的影響 4．5．1 光縴損耗 4．5．2 光縴預製棒沉積用原材料對損耗的影響 第5章 光縴用石英材料製造技術 5．1 石英材料概述 5．1．1 石英材料産業發展現狀 5．1．2 光縴用石英材料 5．2 石英玻璃製坨工藝 5．2．1 電熔法 5．2．2 氣 5．2．3 高頻等離子火焰熔製石英玻璃砣及厚壁管工藝 5．2．4 石英材料製造新技術 5．2．5 光縴用石英材料製造技術展望 5．3 石英管及棒材熔拉技術 5．3．1 接觸法 5．3．2 無接觸法 5．4 石英材料的深加工技術 5．4．1 石英材料的熱加工工藝 5．4．2 石英材料熱加工常用設備 5．4．3 石英材料的退火處理 5．4．4 石英材料的冷加工工藝 5．5 光縴沉積基管和套管用石英材料的純化技術 5．5．1 石英材料的錶麵清洗 5．5．2 脫羥處理 第6章 光縴預製棒沉積用四氯化矽製造技術 6．1 四氯化矽的特性 6．2 四氯化矽的製造技術 6．2．1 矽鐵氯化法 6．2．2 有機矽廢觸體氯化法 6．2．3 多晶矽副産法 6．2．4 矽氫氯化法 6．2．5 SiO：氯化法 6．3 四氯化矽的提純技術 6．3．1 高純液體材料提純技術簡介 6．3．2 四氯化矽的提純方法 6．3．3 四氯化矽提純設備 6．4 四氯化矽提純後的包裝與儲存 6．4．1 高純四氯化矽包裝儲存容器 6．4．2 高純四氯化矽充裝 第7章 光縴預製棒製造用四氯化鍺生産技術 7．1 四氯化鍺特性 7．2 四氯化鍺的製造工藝和方法 7．2．1 單質鍺的氯化法 7．2．2 鍺精礦或鍺富集物的鹽酸蒸餾法 7．2．3 含鍺碎屑氯化氫處理法 7．2．4 從含鍺的硫化礦中製備四氯化鍺 7．2．5 從煤中製備四氯化鍺 7．3 四氯化鍺的提純技術 7．3．1 提純原理 7．3．2 四氯化鍺的提純方法 7．3．3 四氯化鍺提純工藝 7．4 典型四氯化鍺提純設備 7．5 高純四氯化鍺提純後的包裝、儲存與運輸 7．5．1 高純四氯化鍺的包裝存儲容器 7．5．2 高純四氯化鍺原材料灌裝 7．5．3 高純四氯化鍺原材料的儲存 7．5．4 高純四氯化鍺原材料的運輸 第8章 光縴預製棒用氣體的製備技術 8．1 氧氣製造技術 8．1．1 氧氣特性 8．1．2 氧氣製備方法 8．1．3 氧氣提純技術 8．1．4 包裝與貯運 8．2 含氟氣體的製造技術 8．2．1 二氟二氯甲烷 8．2．2 六氟化硫 8．2．3 四氟甲烷 8．2．4 氟化氫 8．3 氫氣製造技術 8．3．1 氫氣特性 8．3．2 氫氣製備工藝 8．3．3 氫氣提純技術 8．3．4 包裝與貯運 8．4 氯氣製備技術 8．4．1 氯氣特性 8．4．2 氯氣的製備方法 8．4．3 氯氣的提純技術 8．4．4 氯氣包裝與儲存 第9章 光縴製造用氣體的製備技術 9．1 氦氣製備技術 9．1．1 氦氣特性 9．1．2 氦氣生産方法 9．1．3 氦氣提純技術 9．1．4 氦氣純化後的技術指標 9．1．5 包裝與貯運 9．2 氮氣製備技術 9．2．1 氮氣特性 9．2．2 氮氣製備方法 9．2．3 氮氣純化技術 9．2．4 氮氣純化後的技術指標 9．2．5 包裝與貯運 9．3 氬氣的製備技術 9．3．1 氬氣特性 9．3．2 氬氣製備方法 9．3．3 氬氣純化技術 9．3．4 氬氣純化後的技術指標 9．3．5 高純氬氣的包裝與貯運 9．4 氘氣製備技術 9．4．1 氘氣特性 9．4．2 氘氣製備方法 9．4．3 氘氣純化技術 9．4．4 氘氣純化後的技術指標 9．4．5 包裝與儲運 0章 光縴塗覆材料製備技術 10．1 光縴塗覆材料特性 10．1．1 光縴塗覆材料的分類 10．1．2 光縴塗覆材料對光縴性能的影響 10．1．3 光縴塗覆材料性能要求 10．2 光縴塗料組成 10．2．1 預聚體（prepolymer） 10．2．2 活性單體 10．2．3 光引發劑（Photo-initiator，PI） 10．2．4 其他添加劑（additive） 10．3 紫外固化光縴塗料製備工藝 10．3．1 塗料配方設計 10．3．2 預聚物的閤成 10．3．3 光縴塗料的製備工藝 10．4 光縴紫外光固化塗料的技術要求 10．4．1 光縴塗料基本性能要求 10．4．2 光縴紫外光固化塗料技術要求 10．4．3 光縴塗料的發展趨勢 1章 塑料光縴及其材料製造技術 11．1 塑料光縴概述 11．1．1 塑料光縴發展曆程 11．1．2 塑料光縴的特點 11．1．3 塑料光縴的應用 11．2 塑料光縴製造技術 11．2．1 塑料光縴的設計 11．2．2 塑料光縴的製備方法 11．3 塑料光縴芯材製備技術 11．3．1 PMMA概述 11．3．2 PMMA的製備技術 11．3．3 PMMA材料的改性技術 11．4 PMMA的純化技術 11．4．1 甲基酸甲酯（MMA）的純化 11．4．2 MMA聚閤反應引發劑的提純 11．4．3 PMMA的提純 11．5 塑料光縴皮層材料製備技術 11．5．1 氟樹脂 11．5．2 甲基酸氟化酯類均聚物製備方法 2章 光縴材料檢測技術 12．1 概述 12．2 光縴材料主要檢測技術 12．2．1 色譜分析技術 12．2．2 質譜技術 12．2．3 紅外光譜分析技術 12．2．4 其他基礎檢測技術 12．3 光縴材料中微量金屬雜質含量的檢測技術 12．3．1 金屬元素雜質對光縴傳輸性能的影響 12．3．2 金屬元素的檢測方法 12．4 光縴材料中含氫和有機化閤物雜質含量的檢測技術 12．4．1 光縴沉積材料中含氫化閤物和有機化閤物對光縴性能的影響 12．4．2 測試原理 12．4．3 測試流程 12．5 光縴製造用石英玻璃材料的檢測技術 12．5．1 石英玻璃管的外觀檢測 12．5．2 缺陷檢測方法 12．5．3 石英玻璃管的純度測試 12．5．4 石英玻璃管的熱穩定性 12．6 光縴製造用氣體檢測技術 12．6．1 概述 12．6．2 氣體水分測試方法 12．6．3 高純氣體中含碳化閤物含量測試方法 12．6．4 微量氧的測試 12．6．5 高純氣體中微量氫的測試方法 12．6．6 高純氣體中顆粒度的測試方法 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

《光縴材料製備技術》這本書，雖然書名直指其核心內容，但其背後所蘊含的科學原理、工藝流程以及對未來通信和傳感技術的深遠影響，則遠非幾個字所能概括。這本書不僅僅是關於如何“製造”光縴的，它更是深入探討瞭構成光縴的微觀世界，以及如何通過精密的控製來塑造這些材料，使其能夠以接近光速傳遞信息。 首先，讓我們從光縴最基礎的構成材料——二氧化矽（SiO₂）說起。大多數光縴的核心與包層都由高純度的二氧化矽構成，但這裏的“高純度”可不是簡單的市售玻璃。為瞭保證光信號在傳輸過程中損耗最小，這些二氧化矽需要達到“電子級”甚至更高的純度。這意味著其中幾乎不含任何雜質離子，例如過渡金屬離子（如鐵、銅、鎳）會顯著吸收特定波長的光，導緻信號衰減；而羥基（OH⁻）則會在紅外波段引起散射損耗。因此，製備高純度二氧化矽是光縴製造的第一道也是至關重要的一步。 這本書會詳盡介紹幾種主流的高純度二氧化矽製備方法。其中，氣相氧化法（VAD, Vapor Axial Deposition）和內外氣相沉積法（MCVD, Modified Chemical Vapor Deposition）是應用最廣泛的技術。氣相氧化法通常是在高溫下，將四氯化矽（SiCl₄）與氧氣（O₂）反應，生成氣相二氧化矽納米顆粒，然後這些顆粒在鏇轉的石英棒上逐漸堆積，形成預製棒（preform）。而MCVD法則是在一根鏇轉的石英管內，通入含有四氯化矽、四氯化鍺（GeCl₄）等摻雜劑的混閤氣體，並在外部用氫氧火焰加熱，使其發生化學反應，生成SiO₂和摻雜劑的氧化物，沉積在石英管內壁，同樣形成預製棒。 在這些製備過程中，摻雜技術是塑造光縴傳輸特性的關鍵。通過在二氧化矽基體中引入不同的摻雜劑，可以改變光縴的摺射率，從而實現不同功能。例如，在核心區摻雜二氧化鍺（GeO₂）可以提高其摺射率，使其高於包層（摺射率為SiO₂），這樣在光縴內部傳播的光就會被限製在核心區。這本書會詳細闡述摻雜劑的種類、摻雜濃度對光縴性能的影響，以及如何精確控製摻雜過程，以獲得具有特定摺射率分布的光縴。此外，一些特殊功能光縴，如色散位移光縴（DSF）和非零色散位移光縴（NZ-DSF），其設計就依賴於復雜的摻雜技術來控製其色散特性，以滿足高速長距離通信的需求。 除瞭摻雜二氧化矽，書中還會探討其他光縴材料的製備技術。例如，氟化物玻璃光縴，以氟化鐠（PrF₃）等為主要成分，具有在1.3微米和1.5微米波段的低損耗特性，適用於中紅外通信。重金屬氧化物玻璃光縴，如基於氧化鉍（Bi₂O₃）的玻璃，也展現齣在特定波段的優異性能。這些新型光縴材料的製備，往往需要更復雜的工藝和更苛刻的條件，書中會深入剖析其化學成分、製備難點以及潛在的應用前景。 一旦預製棒被製備齣來，下一步就是光縴拉絲。這是一個高度精密且對環境要求極高的過程。預製棒被垂直懸掛在拉絲塔的頂部，並在一個加熱爐中被加熱到約2000°C，使其軟化。在重力的作用下，熔化的預製棒底部開始嚮下延伸，形成一條細長的玻璃縴維。在這個過程中，拉絲速度和加熱溫度的精確控製至關重要。過快的拉絲速度或過高的溫度可能導緻光縴錶麵産生缺陷，影響其機械強度和光學性能；過慢的拉絲速度則會降低生産效率。 拉絲過程中，塗覆層的製備同樣不可或缺。在光縴被拉齣的瞬間，會立即被一層或兩層聚閤物塗覆層包裹。第一層是緩衝層（primary coating），通常具有較低的楊氏模量，用於吸收應力，保護光縴免受外部機械損傷。第二層是外保護層（secondary coating），具有更高的硬度和耐磨性，提供更強的機械保護。書中會詳細介紹不同類型的聚閤物材料（如丙烯酸酯），它們的固化機理（如紫外光固化），以及塗覆層的厚度和硬度對光縴整體性能的影響。這些塗覆層不僅是物理保護，它們的設計也關係到光縴在極端環境下的可靠性，如溫度變化、彎麯應力等。 光縴的質量檢測是貫穿整個製備過程的重要環節。從原材料的純度分析，到預製棒的尺寸和摺射率分布測量，再到拉絲過程中光縴直徑的實時監控，以及最終成品的損耗、模場直徑、截止波長等參數的檢測，每一步都離不開先進的檢測手段。書中會介紹諸如瑞利散射計、乾涉儀、OTDR（光時域反射儀）等常用檢測設備的工作原理和應用。這些檢測不僅是為瞭保證當前生産的光縴符閤標準，更是為瞭通過反饋信息來優化製備工藝，提高産品質量。 此外，光縴的特殊製備技術也是本書的一大亮點。例如，微結構光縴（Microstructured Optical Fibers, MOFs），又稱光子晶體光縴（Photonic Crystal Fibers, PCFs）。這類光縴通過在光縴內部引入周期性的空氣孔，從而實現對光傳播的獨特調控。書中會詳細介紹不同類型的微結構光縴，如空芯光縴、晶格光縴，以及它們獨特的製備挑戰，例如如何精確控製微孔的尺寸、形狀和排列。微結構光縴在超連續譜産生、非綫性光學、傳感等領域具有廣闊的應用前景。 還有，偏振保持光縴（Polarization-Maintaining Fibers, PMF）的製備也是一個重點。這類光縴能夠保持輸入光的偏振狀態，對於一些依賴偏振信息的應用至關重要，例如乾涉儀、光陀螺等。書中會探討多種實現偏振保持的機製，如橢圓包層光縴、應力圓盤光縴等，以及相應的製備工藝。 總而言之，《光縴材料製備技術》這本書，是一部係統性闡述光縴從基礎材料到精密成品的科學著作。它不僅涵蓋瞭傳統通信光縴的製造流程，更深入探討瞭新型光縴材料的研發與製備，以及對光縴性能進行精準調控的各種技術手段。這本書適閤於從事光縴通信、光電子技術、材料科學等領域的科研人員、工程師以及相關專業的學生閱讀，它將為你打開一個關於光縴製造的精密世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當現代，黑白分明的色塊，配上幾個抽象的光影綫條，一下子就抓住瞭我的眼球。我拿到書時，首先被它的厚度和質感所吸引，紙張的選擇很不錯，拿在手裏沉甸甸的，感覺是一本很有分量的專業著作。從目錄上看，內容涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的方方麵麵，這對於我們這些想深入瞭解某個領域的人來說，簡直太友好瞭。尤其是它似乎對某些復雜的物理過程做瞭非常直觀的圖解，這一點非常重要，因為文字描述有時候總是顯得乾巴巴的，而一張好的示意圖勝過韆言萬語。我特彆期待閱讀關於材料純化和微結構控製的那幾個章節，希望它能提供一些不同於我過去接觸過的那些傳統教材的視角和處理方法。畢竟，在這個快速迭代的領域裏，掌握最新的、最精細的製備工藝是決定性的，這本書看起來似乎在這方麵下瞭不少功夫，從標題就能感受到那種對技術細節的極緻追求。整體而言，初步印象是：這是一本製作精良、內容紮實，值得收藏和細細研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

我之前讀過幾本關於光學和半導體材料的書，但它們往往過於偏重理論推導，讀起來非常晦澀，很多公式和模型我看瞭半天也難以在實際操作中找到對應點，讀完後感覺知識點很零散，不成體係。這本《光縴材料製備技術》給我的感覺完全不同。它的敘述方式更像是經驗豐富的老工程師在手把手地傳授經驗，語言雖然專業，但邏輯性極強，總能把復雜的工藝步驟分解成易於理解的小單元。我注意到它在討論不同摻雜體係時，詳細描述瞭溫度梯度和氣氛控製對最終材料性能的影響，這正是實踐中常常遇到的“瓶頸”問題。更讓我驚喜的是，書中似乎還穿插瞭一些實際的案例分析，比如某個特定應用場景下，如何通過調整前驅體配比來優化光縴的損耗特性。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的編排結構，對於科研工作者來說是極其寶貴的財富，它意味著這本書不僅僅是知識的堆砌，更是智慧的沉澱。我打算先通讀一遍，重點標記那些關於“工藝窗口”的描述，那纔是真正體現作者功力的地方。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在實驗室工作的研究人員，我深知“工欲善其事，必先利其器”的道理。很多時候，製備工藝上的微小差異，最終會在成品光縴的性能上體現齣天壤之彆。這本書最打動我的地方，是它在描述每一個製備階段時，都非常注重對“缺陷控製”的討論。它沒有迴避工藝中必然齣現的副反應、雜質引入和結構不均勻性等問題，反而將這些視為核心挑戰進行係統分析，並給齣瞭相應的抑製或消除策略。比如，它對氣氛純度的要求，對反應溫度場的梯度控製，以及後續的拉絲過程中的張力與冷卻速率的協同作用，都有非常細緻的論述。這些內容不是教科書上那種一筆帶過的理論公式，而是基於大量實驗數據和失敗教訓總結齣來的“血淚史”。我感覺作者一定是一個身經百戰的實踐者，隻有經曆過無數次的失敗和優化，纔能提煉齣如此精煉、實用的操作指南。這本書更像是一本“避坑手冊”，而不是簡單的知識介紹。

評分☆☆☆☆☆

說實話，現在市麵上的技術書籍很多都有一個通病，就是內容更新得不夠快，或者對新興的技術方嚮關注不足。我拿起這本書翻閱時，著重看瞭關於新型光縴材料，比如特種玻璃和新型復閤材料製備的部分，發現它的信息量和深度都遠超我的預期。它不僅涵蓋瞭傳統的石英基材料的製備精要，還深入探討瞭對摺射率、非綫性特性要求極高的光子帶隙光縴（PBGF）以及某些生物醫學應用中的柔性光縴的製備難點和解決方案。這種前瞻性視角非常難得。更重要的是，它並沒有停留在概念層麵，而是詳細列舉瞭實現這些高難度結構所必需的關鍵設備參數和操作流程，這無疑大大縮短瞭研究人員將理論轉化為實際産品的周期。閱讀體驗上，它的排版清晰，圖錶配色專業又不失美感，閱讀起來非常舒適，長時間閱讀也不會産生強烈的視覺疲勞，這對於一本工具書來說是加分項，體現瞭齣版社的專業素養。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計也十分巧妙，它似乎遵循瞭材料從原子尺度到宏觀器件的邏輯鏈條進行組織。一開始的章節奠定瞭材料科學的基礎，隨後逐步過渡到具體的熔煉、提拉和後處理技術。我尤其欣賞它對“錶徵技術”與“製備工藝”的聯動論述。很多書籍將材料錶徵作為獨立的章節，但這本書似乎將錶徵結果直接嵌入到工藝流程的反饋環節中進行討論，例如，通過哪種光譜技術可以快速判斷當前拉絲階段的羥基含量是否達標，以及如何根據掃描電鏡的圖像結果反推上一步燒結的溫度是否過高。這種閉環的思維模式，極大地提升瞭書籍的實用價值和指導性。它不僅告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“怎麼判斷做得對不對”以及“為什麼會齣錯”。對於想要建立自己一套成熟製備體係的人來說，這本書提供的這種係統性思維框架，比任何單一的技術訣竅都要寶貴得多。我強烈推薦給所有從事光縴、光波導材料研發和生産的工程師和學生。