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如何保證高速拉絲下的光纖強度

來源:中國建材第一網 2011/5/13 0:00:00

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中玻網】如今的通信網絡呈現出“光纖化”特征,而且隨著光進銅退、FTTx、網絡的全IP化趨勢,自核心網到接入網,整個城域網絡都逐步地由光纖光纜來構成。現在通信用的A類多模光纖和B類單模光纖都是由石英玻璃制造的。石英玻璃光纖在制作的過程中玻璃基體不可避免地存在微小的不均勻性、高溫熔融驟冷拉絲使表面形成應力分布不均勻、及環境塵埃、機械損傷等致使光纖表面產生一些微裂紋。這些微裂紋在高速拉絲中,承受非常大的拉絲張力,會產生進一步的擴張,導致光纖強度降低。
  預制棒缺點是光纖斷裂主因
  光纖在生產過程中出現低強度斷裂主要是由光纖存在的缺點引起的。這些缺點大致可分為內部缺點和表面缺點,內部缺點主要原因是預制棒中夾雜氣泡和雜質。表面缺點主要形式是微裂紋和微塵沾污。
  預制棒的生產過程中,不可避免的存在氣泡和雜質。對于預制棒內部一定直徑的氣泡,在拉絲過程中可能發生破裂,或者縮小成較細小的氣線而對光纖強度產生嚴重的影響。而對于內部雜質造成的缺點,拉絲過程中不僅無法使其變好和縮小,相反在高溫融化時,雜質和玻璃體界面還會因其產生裂紋。裂紋在拉絲過程中會不斷地增長,裂紋尺寸遠遠大于雜質本身的尺寸。
  表面缺點主要為微裂紋和表面沾污。預制棒表面的微裂紋,在拉制過程中不可避免地會轉變成光纖表面較小的微裂紋。當光纖受到的外部應力大于這些小的微裂紋擴展臨界應力時,小的微裂紋逐漸加大,較終導致光纖斷裂。而表面沾污會降低裸光纖表面與內涂涂料的結合緊密度。

  目前對于表面缺點主要有兩種處理方法:一為火焰拋光,二為HF酸處理。火焰拋光可以有效地治愈預制棒表面的微裂紋,HF酸可以洗去附著在預制棒表面的雜質。因此在實際生產中,對預制棒進行HF酸洗和火焰拋光二次處理,從而提高光纖強度。
  涂覆和固化決定機械保護強度
  光纖涂層的作用是保護光纖表面不會受到機械損傷和潮氣的影響并保持其原有的強度,若涂層太薄或偏心就會失去機械保護的作用。涂層的同心度在拉絲過程中容易變化,因此在拉絲中需時刻注意。圖1為根據實際拉絲統計出的涂層同心度不同對光纖強度的影響。

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