拉丝工艺对单模光纤性能的影响研究

摘要：随着我国经济的迅猛发展，社会的不断进步，信息在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，21世纪是全球信息网络爆炸的时代。作为通信技术传播的重要纽带，光纤凭借其耐腐蚀、传输距离远、存贮空间大等特点也逐渐走入了人们的视野。本文通过对单模光纤加以简单的介绍，分析出拉丝工艺对单模光纤性能的影响，从而提高光纤的性能，降低其生产成本，提高其利用率和竞争力。

关键词：拉丝工艺；单模光纤；性能；光纤衰减；光纤强度

自从我国第一根光纤被研制出来后，光纤的使用在人们的生活中变得越来越普遍。随着科学信息技术的发展，光纤也面临着越来越多的挑战，人们的需求不断加大，如今的光纤性能遭到了人们越来越多的质疑，光纤市场竞争愈发激烈。为了提高单模光纤的性能水平，降低生产成本，加固本公司在光纤市场的地位，提高其市场竞争力，笔者对单模光纤的性能与拉丝工艺进行了长期研究，希望能借此文对读者产生一定帮助。

1 单模光纤的发展历史

1966年，高坤首先提出关于光纤的设想，并开始考虑将光纤作为通信技术。时隔四年后，美国率先研制出光纤技术，由此光纤通信技术正式问世。1985年，单模光纤研究宣布成功。其后，光纤开始逐渐应用于各种通信技术。抗日战争胜利后，我国长期受到左倾思想的严重干扰和破坏，大部分知识分子都成了他们迫害的对象自然也剥夺了其研究的权利。因此我国的光纤事业的起步相对较晚，直至1985年，光纤才在我国得到了初步的发展。到了九十年代后期，一些光纤公司开始逐渐成立，我国光纤事业也得到了快速发展。随着信息通信技术的不断发展，人们对通信系统的依赖越来越大，同时，人们也对其提出了新的要求，单模光纤技术由此问世。虽然近几年，我国的光纤产业得到了快速的发展，但是除了武汉之内的大部分光纤厂都还在依赖进口拉丝工艺。就目前的光纤市场来看，仅武汉、上海、南京的三家公司在产能方面就可以占到国产纤维的一半，但值得注意的是，其在实际市场份额中所占比重更多。直言不讳的说，当今我国单模光纤产业最大的問题就是如何能提高单模光纤的性能以及如何能自主的研发出属于中国自己的光纤技术。

2 拉丝工艺对单模光纤性能的影响

2.1 拉丝工艺对光纤衰减的影响

只能传输一种模式的光的光纤称为单模光纤。随着信息通信技术的不断发展，人们对通信系统的依赖越来越大，同时，人们也对其提出了新的要求。为了建设足够大的宽带，以提高通信系统的效力，人们研制出了单模光纤技术。（1）拉丝过程中，拉丝张力也会对光纤的衰减造成影响，光纤散射损耗和光纤接续损耗会随着其外径的变化而不断增加。若想要降低损耗，可以适当的减少加热炉的温度，使其炉内适应粘度升高，因为温度降低后，会降低sio链的断裂，进而使其拉丝张力瞬间增大，光纤的衰减减小。（2）拉丝过程中，拉丝速度也会对光纤的衰减造成影响。拉丝过程中，拉丝的速度影响了在高温中预制棒能保存的时间长短，若拉丝速度增快，其能保存的时间也会相应的减少，从而减少光纤的衰减。因此，在拉丝过程中，人们往往通过提高拉丝速度的方式来减少光纤的衰减。（3）拉丝过程中，拉丝流程也会对光纤衰减造成影响。拉丝过程中，与光纤接触的零件表面一定不能出现凹凸不平的现象，否则将会大大影响光纤生产效率，使光纤衰减增大。但在石英玻璃的表面有时难以幸免的会出现一些裂纹，本来这也无伤大雅，但这些裂纹在受到环境的不断腐蚀后，会逐渐生成更大的裂缝，这些裂缝却会造成光纤的衰减。

2.2 拉丝工艺对光纤强度的影响

作为评价光纤质量的凭证，光纤强度同时也是反映光纤性能的重要指标。（1）作为构成光纤的主要材料，石英玻璃的强度是由分子间的作用力所决定的。在石英玻璃的表面有时难以幸免的会出现一些裂纹，本来这也无伤大雅，但这些裂纹在受到环境的不断腐蚀后，会逐渐生成更大的裂缝，而且，在拉丝过程中，若加热炉内温度突然升高，就会大大升高sio链断裂的机会，从而增加石英玻璃表面的裂纹，降低光纤的强度。因此，拉丝工艺中，加热炉内的温度会对光线强度产生直接的影响。（2）拉丝过程中，拉丝速度对光纤强度产生影响。拉丝过程中，若拉丝速度过快，sio链断裂的几率同时也会相应的减小，从而使光纤在高温区待的时间也会大大减小，使得光纤强度升高。若拉丝的过程中，速度不稳，则很容易使光纤涂覆层由于空气的进入而出现缺陷、破损，大大降低了光纤的强度。（3）在拉丝过程中，涂层树脂是与石英玻璃接触最多的零件，因此，树脂的质量直接影响了光纤的强度，若树脂的质量难以保证，则相应的光纤的强度更加难以保证。拉丝过程中，如果光纤涂覆树脂固化不完全，将会减低光纤的强度。

3 结语

随着近几年国家对光纤产业的重视，光纤制造业也得到了快速发展。但由于各种各样的问题，我国的光纤制造产业与发达国家仍具有一定差距。同时，科学信息技术的迅猛发展，使得光纤也面临着越来越多的挑战，人们的需求不断加大，如今的光纤性能遭到了人们越来越多的质疑，光纤市场竞争愈发激烈。因此，加大对光纤的研究力度，提高光纤的竞争力势不容缓。

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