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ADSS光缆用光纤的抛光拉丝工艺解析
发布时间:2016-08-08 23:54    被阅览数: 次 来自:未知
ADSS光缆用光纤的抛光流程
     抛光的定义:在光纤生产的过程中,预制棒与尾管的对接即称之为抛光
抛光流程:将预制棒与尾管分别固定在机器上,尽量使其切面对齐,经过高温持续加热1小时,融化焊接,然后磨平焊接口,最后冷却足够(2小时以上)取下。  

ADSS光缆用光纤的拉丝过
 
 3.1裸光纤
光纤外径波动越小越好,光纤直径波动可导致光纤产生后散射功率损耗和光纤接续损耗。光纤外径的波动引起芯径和模场直径波动,导致光纤散射损耗、接续损耗增加。假设光纤芯径波动与外径波动成正比,则两个外径不同的光纤接续时,在光纤接续点的损耗可见为:
A(直径波动)≈20log{2/(a1/a2+a2/a1)}(dB)
设a1=126μm,a2=124μm, 则A=0.001(dB);设a1=127C  a2=123μm  则A=-0.0045(dB)。因此将光纤的外径波动控制在±1μm为好。提高拉丝速度,适当降低拉丝温度,减少预制棒在高温炉中的停留时间。减小包层中水分量向新区扩散,有利于降低光纤拉丝附加衰减。提高拉丝速度,增大拉丝张力可减小外径波动,还有利于减小E’缺陷的产生。也有利于光纤强度的增加。但高速拉丝需要更高的炉温加热功率,也就更容易产生温场不均匀的现象。会对光纤翘曲度有较大的影响(翘曲度是指裸光纤在不受任何外界应力的情况下的发生弯曲所对应的曲率半径)。影响翘曲度的原因主要是光纤在温场中受热不均匀,导致光纤在颈向收缩不同,造成光纤翘曲度减小。而光纤的翘曲度是光缆用户较为关心的指标之一,尤其在带光纤中,光纤翘曲度要是偏小将对接续带来不良后果。
由于光纤高速拉丝炉有以下基本要求:
A.   设计理想的温区分布和气路设计以便产生理想的预制棒变颈形状。
B.    炉温稳定可调,便于精确控制拉丝张力。
C.   加热炉元件选择和气流设计保证光纤表面尽可能少污染。
因而通过对拉丝炉元器件进行结构改良,并对炉内气流工艺改进。得到以下结果:
A.   最终使光纤在拉丝过程中的F径变化幅值控制在0.3μm左右。  
B.   光纤翘曲度控制在10m以上
C.   光纤各波长衰减特性良好
3.2光纤涂覆
涂覆是光纤生产中十分重要的一个特殊过程,涂层质量对光纤强度和损耗有较大的影响。裸光纤高速进入模具被拉入涂料液中,由于光纤本身是带有热量的,因此在模具顶部的涂料粘性就低于涂料罐里的涂料粘度。这种涂料间粘度差会造成压力差,来推动涂料向上涌动。通过一定的涂覆压力,来保持模具内涂覆液面的稳定。若裸光纤温度过高(增加拉丝速度)会对涂覆液面平衡会失去控制,使涂覆不稳定,涂层产生异常。对涂覆质量和光纤性能造成影响。良好的稳定涂覆状态应包括以下几个方面:a在涂覆层中无气泡或杂质;b良好的涂层同心度;c小的涂层直径变化。在高速拉丝状况下,为了取得良好和稳定的涂覆状态,必须让光纤在进入涂覆模时保持恒定和足够低的温度(一般认为在50℃左右)。随着拉丝速度的提高,空气在光纤涂覆时混入涂层的几率大大的提高了。同时在高速拉丝时,拉丝张力也大大的提高了,由涂覆模产生的向心力和拉丝张力的相互作用的结果决定了涂覆状态的稳定性。这就要求在高速拉丝时,使用能产生更高向心力的模具和更精准的模座倾角调整系统来确保涂覆稳定性。
光纤高速拉丝后,曾有以下光纤涂覆不良的现象发生:
A.   在线拉丝时涂层径变化大且涂层偏心不良;
B.   涂层有气泡
C.   涂层与包层之间分层                                   
涂层固化不良如经过以下一些工艺改进和设备调整进行涂覆优化:
A.   针对涂层径变化大的情况,优化涂覆工艺,最终使涂层径变化幅值和涂层同心度达到理想的状态
B.   针对涂层有气泡,优化冷却装置,改造冷却效能,使裸光纤在生产过程中达到均匀、效果良好的冷却。
C.   针对涂层固化不良、涂层与包层之间分层现象。对光纤涂覆后的UV固化系统进行了改进,使其达到优良的气密性;改造系统的定位确保光纤在UV固化石英管内固化时的最佳位置。
经过以上对相关工艺参数和设施的改良后,获得了优良的涂层质量,以保证光纤性能的稳定可靠。


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