光纤预制棒进入“节流”时代

　
预制棒“两步法”

　　众所周知光纤预制棒制造技术是光纤制造工艺的核心，光纤行业历来用光纤预制棒制造技术来命名光纤制造工艺。按照传统的命名方法，当前光纤技术市场上四种工艺共存，即OVD、VAD、MCVD、PCVD。然而，仅用上述工艺名称简单地表示当前的生产工艺已经是很不全面了。当前商业生产光纤预制棒的汽相沉积工艺都已经发展为“两步法”。

　　但“两步法”并不局限于两步，光纤预制棒的光学特性主要取决于芯棒制造技术；光纤预制棒的成本主要取决于外包技术，因此，芯棒制造技术加上外包技术才能全面说明当前光纤预棒制造工艺的特征。

　　各种芯棒工艺比较

　　各种芯棒工艺生产同一种光纤产品的生产率有很大差别，生产特定品种的光纤将要求采用最适合的芯棒工艺，鉴于在最近的将来，国际上使用最多的光纤仍是SMF。而MCVD要求较多的机械设备投资。不过，各种设备的单价是不同的，以MCVD设备的单价最低。所以，设备总投资的差异不会如设备数量的差别那么大。

　　目前MCVD芯棒占世界市场的份额连续减少，其它3种工艺则逐年增加。

　　据预测，今后10年多模光纤(MMF)和非零色散光纤(NZDSF)的市场份额都将持续增加，SMF的市场份额将有所下降，因为MMF和NZDSF的传输特性对径向折射率分布(RIP)的缺陷很敏感。在芯棒制造过程中要精确控制RIP，在这方面MCVD、尤其是PVCD与OVD、VAD相比具有明显优势。

　　外包技术应运而生

　　国际上开始用套管法制作大预制棒，对于MCVD和PCVD芯棒，这是采用最普遍的外包方法。同时，VAD工艺也采用了套管法，开始了SMF的商业化生产，这标志着预制棒制造工艺向“两步法”的转变。康宁公司将SOOT外包技术用于工业化生产，另外用VAD生产光纤的厂家也用SOOT外包技术代替了套管法。

　　套管法份额下降的根本原因是合成石英管的价格高。首先，成本分析表明，套管法若要是与其它外包技术竞争，管子的价格必须下降到100$/kg。因此，用套管法制造预制棒的厂家将越来越少。其次，欲用套管法做大预制棒，这需要大尺寸厚壁套管，而制造这种规格的套管很困难，因而价格很高。

　　随着光纤价格的继续下降，光纤制造成本的高低将决定竞争的成败。而制造大预制棒有利于降低光纤制造成本。因此，对于光纤制造者的生存，预制棒尺寸的增加日益关键，由于套管法难以做大预制棒，因此，继阿尔卡特之后，其它的单模光纤制造者也将放弃套管法，并选择可以高速率生产大预制棒的更经济的外包技术。

　　随需而动

　　业内专家指出OVD芯棒加SOOT外包的预制棒工艺的成本最低。VAD芯棒加SOOT外包的生产成本比OVD芯棒加SOOT外包的高出25%;MCVD加套管法的生产成本比OVD芯棒加SOOT外包高40%。

　　假定各光纤厂采用同一水平的技术，用VAD芯棒加SOOT外包生产SMF，则不同生产能力或规模对生产成本的影响。大规模生产具有相当大的成本优势。随着光纤价格的下降以及生产率的提高，可行的最小经济生产规模将增大，从过去认为的年产量5O万km光纤增大到100万km。

　　当前商业生产光纤预制棒的汽相沉积工艺都已经发展为包括芯棒制造和外包技术的“两步法”，生产常规单模光纤，用OVD芯棒加SOOT外包的预制棒工艺成本最低，NZDSF和MMF市场的扩大，意味着将更多地应用MCVD、PCVD工艺。各种芯棒工艺都需要选择适当的外包技术来代替套管法，除了工艺的选择之外，生产规模对光纤成本有明显影响，大规模生产具有相当大的成本优势。

　　其实即便同样的工艺、同样的规模、生产同样的产品，在不同的国家、地域、公司的效果也不会相同。此外为了增强企业的竞争力，应当拥有适合于生产多种产品的多种技术。

作者：陈杰　摘自：通信产业报