Совместимость стекол по вязкости. Температура вытяжки.

Практический диапазон температур принятых рабочих стекол на вытяжке ОЖС и МЖС составляет 600-6400 С, когда вязкость стекол составляет примерно (1-0,1)*108 П. при этом оптимально, если вязкость стекол в этом диапазоне примерно одинаковая, либо вязкость жилы несколько больше вязкости оболочки.

Оптимальная температура на вытяжке подбирается из следующих соображений:

Вязкость не должна быть выше 1*108П (т.е. температура на вытяжке должна быть не ниже 6000С) во избежание повышения усилия вытяжки, проскальзывания световода в тянущем механизме с резкими флуктуациями размера, или даже когезионного обрыва световода на вытяжке.

Вязкость не должна быть ниже 1*107П (температура не выше 6400С) во избежание превалирования сил поверхностного натяжения над силами вязкого трения с каплеобразованием, оплавлением граней МЖС, капиллярным обрывом световода на вытяжке.

Вязкость жилы не должна быть существенно ниже вязкости оболочки, когда на вытяжке МЖС формируется четкая шестигранная форма сечения каналов.

Совместимость стекол по ТКЛР. Авторы рассматривают вопрос соотношения ТКЛР жилы и оболочки. В согласии с традиционной точкой зрения они указывают на необходимость иметь более высокий ТКЛР у жилы.

Идеальным в технологии МКПО был бы вариант, когда рабочие стекла имели бы одинаковый ТКЛР и большую температуру трансформации, чем стекло оболочки. На вытяжке ОЖС и МЖС это приводит к возникновению коэффициентных напряжений в спае жила – оболочка и также в спае с ЗС в МЖС. Это может быть причиной тресков и разрушений световодов, существенным фактором ухудшения качества спая жила – оболочка. Стандартные требования к ТКЛР стекол для изготовления световода: ТКЛР оболочки должен быть меньше ТКЛР жилы. При этом в оболочке будут более безопасные напряжения сжатия. В нашем случае отношение ТКЛР рабочих стекол обратное, что является предметом многолетних претензий специалистов стекловедов, работающих в области волоконной оптики. Тем не менее, указанная пара стекол используется уже более 20 лет, а изготавливаемые на ее основе МКП, затем МКПО имеют достаточно высокий уровень параметров. Тем не менее, разница, притом неблагоприятная ТКЛР рабочих стекол может быть существенным фактором появления микротресков по спаю, ухудшения качества границы спая жила – оболочка. В связи с этим необходимо помнить, что на выходе из печи световод претерпевают резкую закалку, которая всегда сопрождается поверхностным сжатием. Возможно, что этот эффект парирует от неблагоприятной разницы ТКЛР стекол.

Отметим, что такая значительная разность ТКЛР может быть только на стадии вытяжки ОЖС, когда мы имеем дело с исходными стеклами. После стадии МЖС вследствие взаимодиффузии в спае, разница в ТКЛР стекол жилы и оболочки в спае заметно уменьшается, а на спекании она даже меняет знак.

Следовательно, наиболее неблагоприятные условия по ТКЛР мы имеем на вытяжке ОЖС