Relatório Laboratório de Materiais

ES333 Turma B – Laboratório de Ensaio dos Materiais – Grupo B1-1

Experimento № 5 – Fabricação de fibras ópticas por processo de nanotecnologia

Campinas – 27/11/2014

1. Objetivo
Neste experimento fomos estimulados a compreender o processo de fabricação de fibras ópticas a partir de nanopartículas à base de sílica de ultra-alta pureza para Fotônica. É interessante conhecer esse tipo de atividade, uma vez que o processo apresentado é dominado apenas por alguns grupos/entidades ao redor do mundo, e nossos laboratórios da Unicamp são o único grupo no hemisfério sul que domina essa tecnologia.

2. Procedimento Experimental
1. Método VAD Com base no experimento e nas diversas etapas do processo, elaborar um texto ilustrando e descrevendo a metodologia, equipamentos, insumos e produtos gerados. Materiais utilizados:
Maçarico para síntese de nanopartículas.
Câmara de deposição de preforma nanoestruturada.
Sistema de controle de gases.
Sistema automatizado para controle do movimento da preforma.
Forno para tratamento termo-químico da preforma.

Figura 1: Exemplos de preformas e maçaricos

Figura 2: Forno elétrico

Figura 3: Câmara de deposição

Figura 4: Detalhe da câmara de deposição

No processo VAD (“Vapor-phase Axial Deposition) o perfil de concentração de germânio é sensível a parâmetros de deposição, como a distância e o ângulo alvo-maçarico, geometria do maçarico, razão H2/O2 na chama, razão GeCl4/SiCl4, distribuição radial e longitudinal da temperatura de deposição, e a forma geométrica (diâmetro e perfil da superfície de deposição) da preforma porosa, e essa variação de concentração afeta diretamente o índice de refração a e a capacidade de transmissão da fibra.
Metodologia - O processo é constituído por três etapas:
Deposição:
A infra-estrutura necessária para a etapa de deposição de nanopartículas é composta basicamente por: (i) sistema de fornecimento de gases (matéria-prima e combustão), (ii) câmara