第84章 光纤之力（2 / 2）

室里，通过搭建简单的光学实验装置，如光的折射实验台、全反射演示器等，亲身体验光的传播奥秘。

他们仔细观察光线在不同角度、不同介质中的折射和反射现象，记录下各种数据，并运用数学公式进行精确的计算和分析，从而逐渐掌握光如何在光纤中通过全反射实现长距离的信号传导。

他们在实验室中，开启了亲自动手制备二氧化硅原料的艰辛征程。

这一过程犹如一场精细的化学魔法表演，需要严格控制各种反应条件。

他们先精心挑选高纯度的硅源和氧源材料，如石英砂和高纯氧气等，然后将其放入特制的高温反应炉中。

在加热过程中，他们通过精确控制温度，使其逐步升高到数千摄氏度，同时密切关注压力的变化，利用精密的压力传感器和调节装置，将反应压力维持在合适的范围内。

在原料配比方面，他们如同严谨的化学家，按照精确的化学计量比进行原料的混合，以确保反应能够顺利进行并生成高质量的二氧化硅。

他们不断地调整反应条件，进行反复的实验尝试，通过x射线衍射、扫描电子显微镜等先进的检测手段，对生成的二氧化硅进行结构和纯度分析，以寻找最佳的反应条件组合。

在掌握了二氧化硅原料的制备技术后，他们开始学习如何将其加工成具有特定结构和性能的光纤。

他们使用高精度的光纤拉丝塔，将熔融的二氧化硅缓慢地拉制成纤细的光纤丝。

在拉丝过程中，他们通过控制拉丝度、温度梯度以及牵引张力等参数，来调节光纤的直径和折射率分布。

他们利用折射率分布测量仪，实时监测光纤的折射率变化，根据测量结果及时调整拉丝工艺参数。

为了提高光纤的性能，他们还尝试在拉丝过程中对光纤进行掺杂处理，如掺入少量的锗元素来提高光纤的折射率，从而改善光信号的传输效果。

他们在这个过程中，遇到了无数的困难和挫折。

例如，在光纤制备过程中，如何精确控制光纤的微观结构以减少光信号的损耗，这是一个极具挑战性的难题。

他们现，即使是微小的杂质颗粒或结构缺陷，都可能导致光信号在光纤中生散射和吸收，从而降低信号的传输质量。

他们通过不断优化原料的纯度和反应条件，加强对拉丝过程的监控和管理，采用先进的光纤后处理技术，如退火处理等，来减少光纤的微观缺陷，提高其光学均匀性。