Page 30 - 网络电信2018年12月刊下

光 通 信

氧化碳的主要作用是消除光纤涂覆过程中出现的气泡,假设二氧 裸纤张力，而裸纤张力取决于拉丝炉的温度，光纤拉丝温度影
化碳在拉丝涂覆过程中不能正常的充入模台中,那么就会导致 响着光纤的强度。
光纤涂层表面有气泡，因此必须要保证二氧化碳阀门的正常开 光纤拉丝炉中的石墨件长时间用于高温的工作环境中，用
启和管路的通畅；涂覆树脂保温水的主要作用是恒定聚酰亚胺 于加热石墨件会发生热损的现象，一段时间后拉丝炉内的温场
和模台的工艺温度，如果整个水温箱循环系统出现问题，那么 就会发生变化，中心区的温度会慢慢下移，辐射热变少，所以
树脂和模台的温度会”过低”或”过高”，导致光纤涂层表面 为了维持拉丝炉中心区温度不变，需要调整拉丝温度设定值，
有气泡，因此定期清理聚酰亚胺水温箱循环系统并确认保温效 即调整光纤的拉丝张力。针对此种情况需跟踪加热件使用天数
果。聚酰亚胺供料系统在供料的过程中，一旦出现漏气现象会 与拉丝张力的关系，随着加热件使用天数的增加，为了维持
导致数值供料箱内供气压力不稳定，造成光纤涂层有缺陷即表 同样的温度，需要提高光纤拉丝张力。若不调整光纤的拉丝张
面有气泡或斜纹，因此需要检漏确认树脂供料系统的各个管路 力，就会导致拉丝炉中心区的实际温度比理论温度高，在这种
接口。 情况下，发生点缺陷的概率将
2、强度不良 会大大增加，从而导致光纤强
（1）光纤裂纹 度降低，所以在每根光棒的拉
在高速拉丝中会出现一些 丝过程中，需要关注拉丝炉的
裂纹,承受一定的拉丝张力逐步 温度并及时调整拉丝张力。
劣化并增长,最终导致光纤强度 3、翘曲度
降低,在进行拉丝和筛选以及后 光纤翘曲特性一般是光纤
期的成缆容易断纤。 拉丝的过程中形成的光纤弯曲
光纤拉丝炉是光纤拉丝最 特性，光纤翘曲特性参数的定
核心的部件，光纤的拉制成型 义是剥除光纤涂层后，裸光纤
就是在拉丝炉中完成,速度越 在不受外力的状态下的弯曲半
快,熔融光棒所需要的温度也就 径，将直接影响到光纤对接尤
越高，目前光纤拉丝炉内部的 其光纤带对接性能。
发热件、保温件均为石墨材质，在高温环境下，若拉丝炉的上 一般情况下，光纤的翘曲度范围应控制在4~100间，若超
口部位密封不好，拉丝炉中石墨件就会发生氧化，从而产生石 出范围主要有以下几方面原因：
墨反应物的微颗粒，或者与预制棒熔融挥发或升华出来的粒子 （1）石墨加热炉温度径向不均匀，光纤变径区，特别是光
产生反应，从而导致微粒的产生，虽然在高温下，拉丝炉内的 纤形成的细径区位置不在加热炉温场中心，导致预制棒变径区
气体呈现层流的状态，层流式的气流会带走一部分颗粒，但仍 温度径向不均匀。预制棒熔融区粘度径向不完全相同，导致光
会有一些颗粒物黏附在光棒表面，特别是对预制棒颈缩区的污 纤翘曲度劣化；
染会造成光纤强度点滴，从而造成光纤强度受到影响。 （2）预制棒中含有杂质，杂质的线膨胀系数与石英线膨胀
解决光纤裂纹的问题：要充分提高拉丝炉上口的密封性 系数不同，造成热收缩径向不均匀；
能，防止外界空气进入炉内而造成氧化。适合给拉丝炉内提供 （3）光纤出炉后温度受延伸管散热不均；
惰性氛围的气体主要有氩气和氦气。氩气是一种单元气体，以 （4）径向不均匀的净化气流导致光纤冷却温度径向不均
原子状态存在，在高温下没有分子分解或吸附的现象，且氩气 匀；
的比热容和热传导能力小，是相对较理想的气体，但是氩气在 （5）涂层剥离工具、剥离操作。
高于2000℃的温度下可能会发生电离，从而会造成拉丝炉内气 光纤翘曲度不是十分稳定的数值，注意上述几个因素，较
体的层流状态遭到破坏，造成拉丝炉内温度场的稳定性遭到破 好控制光纤翘曲度。
坏，从而影响了光纤的强度。氦气的导热性能非常好，而且在
任何温度下都可以呈现很好的稳定性。针对氦气和氩气进行实 三、结束语
验，将不同比例气体进入拉丝炉内，对比氦气不同比例对光纤 本文总结分析了耐辐照光纤涂覆（麻点、凹凸、斜纹、气
强度的影响，经过实验在拉丝炉的保护气体中充入一定的比例 泡）、光纤强度、翘曲度的质量问题，并针对性提出原因分析
氦气对改善光线强度有一定的积极作用，但是氦气的比例高于 及对应处理方法，以此为鉴，以期提升特种光纤产品的质量和
一定数值后影响了光纤的一些性能，所以提高光线的强度在保 生产效率。
护气体中充入百分之二十到百分之三十的氦气效果最佳。
（2）张力影响
光纤拉丝张力容易导致光纤中残余应力的产生，而光纤中
残余应力对光线的强度也起着重要的作用。拉丝张力包括了光 参考文献
纤裸纤张力与涂覆张力，而通过迁移测试法可测得在正常拉丝 [1] 浅谈提高光纤强度的方法 郝昌平，陈伟，严勇虎等
工艺条件下涂覆张力为合适常数0.15N。光纤的拉丝张力取决于 [2] 光纤涂层质量异常分析处理 傅志君

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