拉絲工藝對單模光纖性能的影響研究

趙芳

摘要：隨著我國經濟的迅猛發展，社會的不斷進步，信息在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，21世紀是全球信息網絡爆炸的時代。作為通信技術傳播的重要紐帶，光纖憑借其耐腐蝕、傳輸距離遠、存貯空間大等特點也逐漸走入了人們的視野。本文通過對單模光纖加以簡單的介紹，分析出拉絲工藝對單模光纖性能的影響，從而提高光纖的性能，降低其生產成本，提高其利用率和競爭力。

關鍵詞：拉絲工藝；單模光纖；性能；光纖衰減；光纖強度

自從我國第一根光纖被研制出來后，光纖的使用在人們的生活中變得越來越普遍。隨著科學信息技術的發展，光纖也面臨著越來越多的挑戰，人們的需求不斷加大，如今的光纖性能遭到了人們越來越多的質疑，光纖市場競爭愈發激烈。為了提高單模光纖的性能水平，降低生產成本，加固本公司在光纖市場的地位，提高其市場競爭力，筆者對單模光纖的性能與拉絲工藝進行了長期研究，希望能借此文對讀者產生一定幫助。

1 單模光纖的發展歷史

1966年，高坤首先提出關于光纖的設想，并開始考慮將光纖作為通信技術。時隔四年后，美國率先研制出光纖技術，由此光纖通信技術正式問世。1985年，單模光纖研究宣布成功。其后，光纖開始逐漸應用于各種通信技術。抗日戰爭勝利后，我國長期受到左傾思想的嚴重干擾和破壞，大部分知識分子都成了他們迫害的對象自然也剝奪了其研究的權利。因此我國的光纖事業的起步相對較晚，直至1985年，光纖才在我國得到了初步的發展。到了九十年代后期，一些光纖公司開始逐漸成立，我國光纖事業也得到了快速發展。隨著信息通信技術的不斷發展，人們對通信系統的依賴越來越大，同時，人們也對其提出了新的要求，單模光纖技術由此問世。雖然近幾年，我國的光纖產業得到了快速的發展，但是除了武漢之內的大部分光纖廠都還在依賴進口拉絲工藝。就目前的光纖市場來看，僅武漢、上海、南京的三家公司在產能方面就可以占到國產纖維的一半，但值得注意的是，其在實際市場份額中所占比重更多。直言不諱的說，當今我國單模光纖產業最大的問題就是如何能提高單模光纖的性能以及如何能自主的研發出屬于中國自己的光纖技術。

2 拉絲工藝對單模光纖性能的影響

2.1 拉絲工藝對光纖衰減的影響

只能傳輸一種模式的光的光纖稱為單模光纖。隨著信息通信技術的不斷發展，人們對通信系統的依賴越來越大，同時，人們也對其提出了新的要求。為了建設足夠大的寬帶，以提高通信系統的效力，人們研制出了單模光纖技術。（1）拉絲過程中，拉絲張力也會對光纖的衰減造成影響，光纖散射損耗和光纖接續損耗會隨著其外徑的變化而不斷增加。若想要降低損耗，可以適當的減少加熱爐的溫度，使其爐內適應粘度升高，因為溫度降低后，會降低sio鏈的斷裂，進而使其拉絲張力瞬間增大，光纖的衰減減小。（2）拉絲過程中，拉絲速度也會對光纖的衰減造成影響。拉絲過程中，拉絲的速度影響了在高溫中預制棒能保存的時間長短，若拉絲速度增快，其能保存的時間也會相應的減少，從而減少光纖的衰減。因此，在拉絲過程中，人們往往通過提高拉絲速度的方式來減少光纖的衰減。（3）拉絲過程中，拉絲流程也會對光纖衰減造成影響。拉絲過程中，與光纖接觸的零件表面一定不能出現凹凸不平的現象，否則將會大大影響光纖生產效率，使光纖衰減增大。但在石英玻璃的表面有時難以幸免的會出現一些裂紋，本來這也無傷大雅，但這些裂紋在受到環境的不斷腐蝕后，會逐漸生成更大的裂縫，這些裂縫卻會造成光纖的衰減。

2.2 拉絲工藝對光纖強度的影響

作為評價光纖質量的憑證，光纖強度同時也是反映光纖性能的重要指標。（1）作為構成光纖的主要材料，石英玻璃的強度是由分子間的作用力所決定的。在石英玻璃的表面有時難以幸免的會出現一些裂紋，本來這也無傷大雅，但這些裂紋在受到環境的不斷腐蝕后，會逐漸生成更大的裂縫，而且，在拉絲過程中，若加熱爐內溫度突然升高，就會大大升高sio鏈斷裂的機會，從而增加石英玻璃表面的裂紋，降低光纖的強度。因此，拉絲工藝中，加熱爐內的溫度會對光線強度產生直接的影響。（2）拉絲過程中，拉絲速度對光纖強度產生影響。拉絲過程中，若拉絲速度過快，sio鏈斷裂的幾率同時也會相應的減小，從而使光纖在高溫區待的時間也會大大減小，使得光纖強度升高。若拉絲的過程中，速度不穩，則很容易使光纖涂覆層由于空氣的進入而出現缺陷、破損，大大降低了光纖的強度。（3）在拉絲過程中，涂層樹脂是與石英玻璃接觸最多的零件，因此，樹脂的質量直接影響了光纖的強度，若樹脂的質量難以保證，則相應的光纖的強度更加難以保證。拉絲過程中，如果光纖涂覆樹脂固化不完全，將會減低光纖的強度。

3 結語

隨著近幾年國家對光纖產業的重視，光纖制造業也得到了快速發展。但由于各種各樣的問題，我國的光纖制造產業與發達國家仍具有一定差距。同時，科學信息技術的迅猛發展，使得光纖也面臨著越來越多的挑戰，人們的需求不斷加大，如今的光纖性能遭到了人們越來越多的質疑，光纖市場競爭愈發激烈。因此，加大對光纖的研究力度，提高光纖的競爭力勢不容緩。

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