生產(chǎn)光纖光纜工藝流程

1、生產(chǎn)光纖光纜工藝流程1、 主要光纜的工藝流程如下：2、光纖著色工藝著色工藝生產(chǎn)線的目的是給光纖著上鮮明、光滑、穩(wěn)定可靠的各種顏色，以便在光纜生產(chǎn)過程中和光纜使用過程中很容易地辯認(rèn)光纖。著色工藝使用的主要原材料為光纖及著色油墨，著色油墨顏色按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分為12種，其中按廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的色譜排列是不一樣的，廣電標(biāo)準(zhǔn)的色譜排列如下：本（白）、紅、黃、綠、灰、黑、藍、橙、棕、紫、粉紅、青綠，信息產(chǎn)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的色譜排列如下：藍、桔、綠、棕、灰、本（白）、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠。在不影響識別的情況下允許使用本色代替白色。現(xiàn)本公司采用的色譜排列按廣電標(biāo)準(zhǔn)進行，在用戶要求時也可按信息產(chǎn)業(yè)

2、部標(biāo)準(zhǔn)色譜排列。在用戶要求每管光纖數(shù)在12芯以上時，可根據(jù)需要用不同的顏色按不同的比例調(diào)配出其它顏色來對光纖進行區(qū)分。光纖著色后應(yīng)滿足以下各方面的要求：1、著色光纖顏色不遷移，不褪色（用丁酮或酒精擦拭也如此）。2、光纖排線整齊，平整，不亂線，不壓線。3、光纖衰減指標(biāo)達到要求，OTDR測試曲線無臺階等現(xiàn)象。光纖著色工藝使用的設(shè)備為光纖著色機，光纖著色機由光纖放線部分，著色模具及供墨系統(tǒng)，紫外線固化爐，牽引，光纖收線及電器控制部分等組成。主要原理為紫外固化油墨經(jīng)著色模具涂覆于光纖表面，經(jīng)過紫外線固化爐固化后固定于光纖表面，形成易于分色的光纖。使用的油墨為紫外固化型油墨。3、光纖二套工藝光纖二次套塑

3、工藝就是選用合適的高分子材料，采用擠塑的方法，在合理的工藝條件下，給光纖套上一個合適的松套管，同時在管與光纖之間，填充一種化學(xué)物理性能長期穩(wěn)定、粘度合適、防水性能優(yōu)良、對光纖有長期良好保護性能、與套管材料完全相容的光纖專用油膏。二套工藝作為光纜工藝中的關(guān)健工序，控制的主要指標(biāo)有：1、光纖余長控制。2、松套管的外徑控制。3、松套管的壁厚控制。4、管內(nèi)油膏的充滿度。5、對于分色束管，顏色應(yīng)鮮明，一致，易于分色。光纖二次套塑工藝使用的設(shè)備為光纖二次套塑機，設(shè)備組成由光纖放線架，油膏填充裝置，上料烘干裝置，塑料擠出主機，溫水冷卻水槽，輪式牽引，冷水冷卻水槽，吹干裝置，在線測徑儀，皮帶牽引，儲線裝置，雙

4、盤收線及電器控制系統(tǒng)等組成。4、成纜工藝成纜工藝又稱絞纜工藝，是光纜制造過程中的一道重要工序。成纜的目的是為了增加光纜的柔軟性及可彎曲度，提高光纜的抗拉能力和改善光纜的溫度特性，同時通過對不同根數(shù)松套管的組合而制造出不同芯數(shù)的光纜。成纜工藝主要控制的工藝指標(biāo)有：1、成纜節(jié)距。2、扎紗節(jié)距，扎紗張力。3、放線、收線張力。成纜工藝使用的設(shè)備為光纜成纜機，設(shè)備組成由加強件放線裝置，束管放線裝置，SZ絞合臺，正反扎紗裝置，雙輪牽引，引線及電器控制系統(tǒng)等組成。5、護套工藝根據(jù)光纜不同的使用敷設(shè)條件，纜芯外加上不同的護套，以滿足不同條件下以光纖的機械保護。光纜護套作為光纜抵御外界各種特殊復(fù)雜環(huán)境的保護層必

5、須具有優(yōu)良的機械性能、耐環(huán)境性能、耐化學(xué)腐蝕性能。機械性能指光纜在鋪設(shè)、使用過程中，必然受到各種機械外力的拉伸、側(cè)壓、沖擊、扭轉(zhuǎn)、反復(fù)彎曲、彎折作用，光纜護套必須能經(jīng)受這些外力的作用。耐環(huán)境性能指光纜在使用壽命中，要能經(jīng)受住外界正常的此外線輻射、溫度變化、潮氣的侵蝕。耐化學(xué)腐蝕性能指光纜護套能耐受特殊環(huán)境中的酸、堿、油污等的腐蝕。對于阻燃等特殊性能則必須采用特殊的塑料護套來保證性能。護套工藝要控制的工藝指標(biāo)有：1、鋼、鋁帶與纜芯的間隙合理。2、鋼、鋁帶的搭接寬度滿足要求。3、PE護層的厚度滿足工藝要求。4、印字清晰，完整，米標(biāo)準(zhǔn)確。5、收排線整齊，平整。護套工藝使用的設(shè)備為光纜護套擠塑機，設(shè)備

6、組成由纜芯放線裝置，鋼絲放線裝置，鋼（鋁）縱包放帶軋紋成型裝置，油膏填充裝置，上料烘干裝置，90擠塑主機，冷卻水槽，皮帶牽引，龍門收線裝置及電器控制系統(tǒng)等組成。著色工序工藝控制；著色工序：所謂著色是在裸纖（本色光纖）外在涂覆一；著色工序是光纜生產(chǎn)控制的第一道工序，同時也是光纜；在著色工序生產(chǎn)過程中，經(jīng)常遇到的質(zhì)量問題主要有以；影響斷纖因素主要有以下幾點：?模具尺寸合理選用；?光纖導(dǎo)輪的部位有雜質(zhì)或硬塊，將高速運行的光纖刮；?光纖本身有質(zhì)量問題：如本色纖強度較差、有裂點、；著色模具的大小與光纖斷纖有著直接的關(guān)系，選著色工序工藝控制著色工序：所謂著色是在裸纖（本色光纖）外在涂覆一層顏色涂料，其涂料

7、成份中含有光引發(fā)劑，通過吸收紫外光產(chǎn)生自由基從而引發(fā)聚合反應(yīng)，將涂料由液體變成固態(tài)，從而緊密牢固地附著在光纖上，以便光纖的顏色識別和工程接續(xù)。光纖收線張力光纖本身有質(zhì)量問題：如本色纖強程中因斷纖產(chǎn)生高速摔打 1.1 模具合格度較差、有裂點、夾絲等。 1.1 模具合格選用著色模具的大小與光纖斷纖有著直接的關(guān)系，選擇合適大小的著色模具可以降低光纖因模具配比不合適產(chǎn)生斷纖的情況。著色模具根據(jù)光纖外徑進行選擇，在實際生產(chǎn)中選擇合適進出口模具尺寸。一般情況進口模具比出口模具大10m左右，因為在進口模處光纖入?？跁r有輕微高頻震蕩，進口模太小時容易導(dǎo)致光纖因震動而刮傷產(chǎn)生斷纖。實際生產(chǎn)中參考模具配比1.2

8、著色?？谟须s質(zhì)堵塞同種顏色著色光纖長時間著色生產(chǎn)，會在模具口堵塞著色料硬塊或雜質(zhì)，光纖生產(chǎn)過程中可能導(dǎo)致光纖刮傷斷纖。同種顏色著色光纖長時間著色生產(chǎn)，會在模具口堵塞著色料硬塊或雜質(zhì)，光纖生產(chǎn)過程中可能導(dǎo)致光纖刮傷斷具。1.3 光纖導(dǎo)輪部位有雜質(zhì)等贓物。光纖高速生產(chǎn)過程中，可能產(chǎn)生漏料等情況將各部位導(dǎo)輪弄臟或堆積雜質(zhì)以及在高速生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電將灰塵雜物吸附到導(dǎo)輪等光纖走線部位，造成光纖受傷產(chǎn)生斷纖。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)對著色車間進行除塵、封閉，并定期清潔光纖走線部位。1.4 光纖收線張力著色工序光纖生產(chǎn)過程中，收線張力需要合理控制，若張力不足時，容易導(dǎo)致光纖松弛排線不良（拋線、壓線、跳線等），最終

9、可能會導(dǎo)致著色光纖在二次套塑工序的放線端容易被拉斷。但收線張力太大時，光纖內(nèi)部應(yīng)力比較大，容易產(chǎn)生1550波長衰減大。1.5 光纖本身質(zhì)量問題因光纖本身質(zhì)量問題（強度差張力篩選不合格、有裂點）等情況屬于原材料質(zhì)量問題，此問題不在本次論述范圍之內(nèi)。本文主要討論因光纖運輸?shù)仍蛟斐晒饫w內(nèi)部存在跳線等原因而產(chǎn)生的斷纖情況。 現(xiàn)階段光纖運輸多為航空運輸，運輸過程可能經(jīng)過多次搬運，搬運過程中大多存在不注意輕拿輕放和不按光纖包裝標(biāo)識進行搬運情況，造成光纖在運輸過程中受力，使光纖內(nèi)部產(chǎn)生跳線、壓線等情況，從而在著色生產(chǎn)過程中產(chǎn)生斷纖。光纖生產(chǎn)公司雖然不能控制光纖運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，但光纖到廠后應(yīng)注意輕拿輕放，嚴(yán)格按

10、照光纖包裝標(biāo)識進行搬運，防止光纖再次受力，降低著色生產(chǎn)過程中斷纖的幾率。1.6 著色過程中因斷纖產(chǎn)生高速摔打。主要發(fā)生在光纖收線盤上，著色結(jié)束時收線盤未能及時停止而導(dǎo)致光纖末端突然斷纖并打傷光纖盤上的光纖；同樣，在放線盤上突然發(fā)生斷纖時也可能會發(fā)生光纖摔打問題在實際生產(chǎn)中，著色設(shè)備控制系統(tǒng)至光纖著色生產(chǎn)前設(shè)定長度前250m左右時開始降速生產(chǎn)，線速降至150m/min時開始上下盤，防止光纖產(chǎn)生摔打。發(fā)生摔打的光纖末端某個部位光纖可能已受傷，所以在投入二次套塑生產(chǎn)前，進行外觀檢查，在白熾燈下檢查明顯就看到光纖表面存在 白色的亮點，通常1500m/min線速生產(chǎn)時發(fā)生斷纖摔打時外端500m光纖可能會

11、受傷。（具體情況具體分析）2固化著色光纖固化不合格表現(xiàn)出來的現(xiàn)象通常有：光纖收線很緊，整盤光纖特別硬；在用酒精棉擦拭光纖時出現(xiàn)掉色情況；并帶時光纖剝離性不好，光纖粘帶。光纖固化度檢測方法：用脫脂棉蘸溶劑（95%醫(yī)用酒精）來回擦拭100次，擦拭力度應(yīng)均勻適中，已能夠聽見“吱吱”的摩擦聲為宜，固化測試過程中著色光纖不發(fā)生顏色遷移。影響光纖固化不良原因有以下幾點： 氮氣流量； 油墨攪拌； 清潔石英管； ?清潔反射板。紫外燈燈管最大工作功率，固化爐溫度控制。2.1 氮氣流量控制。氮氣在固化過程中的作用，由于氧氣會阻止液體油墨中高分子聚合物鏈的交聯(lián)，使油墨固化不完全，而氮氣的作用是隔絕空氣中氧氣成分，其

12、純度要保持在99.9% 以上，且流量應(yīng)控制在適當(dāng)范圍，過小的流量不能阻隔氧氣，過大則會產(chǎn)生真空效應(yīng)，反而將固化區(qū)進口處的空氣吸進去。實際生產(chǎn)中，氮氣流量應(yīng)保持在0.82.0m3/h，液氮罐體使用極限壓力應(yīng)在1.5MPa左右，以避免因壓力不足影響著色光纖的固化和防止外界空氣混入影響液氮純度。2.2 油墨生產(chǎn)前應(yīng)攪拌均勻著色油墨黏度會隨溫度和壓力的變化而相應(yīng)改變。當(dāng)黏度越大時，油墨的流動速率就越小，表面附著力就越大。當(dāng)光纖從?？谔幙焖僖苿訒r，由于液面的粘滯，油墨并不跟光纖一起運動，而是保持相對靜止，從而造成著色時會引起顏色深淺不一，甚至著不上色和著色層固化不好等問題?？梢钥闯鐾ㄟ^找到速度與黏度的平

13、衡點來克服著不上色或著色固化不好等現(xiàn)象發(fā)生。在實際操作中，我們可以通過提高涂覆壓力、適當(dāng)升高涂覆溫度以降低油墨黏度或降低生產(chǎn)線速來實現(xiàn)平衡，從而解決著色過程中出現(xiàn)固化或著不上色等問題?？梢钥闯鰷囟仍礁?，油墨黏度越小，油墨黏度與溫度成反比。由于油墨中的顏色顆粒是一種無機礦物質(zhì)，密度較大，經(jīng)長時間放置后，會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，這會嚴(yán)重影響油墨的黏度，色度和 均勻性。所以著色油墨在使用之前，必須被充分?jǐn)嚢杈鶆?，?yīng)放置在以8轉(zhuǎn)/分的速度的滾料器上滾動6小時以上或用不銹鋼棒手動攪拌5分鐘（若用其它材料會催化油墨的反應(yīng)而引起膠化）。手動攪拌時應(yīng)順著一個方向攪拌，盡量避免產(chǎn)生汽泡；且每攪拌一周后，應(yīng)將不銹鋼棒輕輕

14、的從油墨瓶底提起來，以便將底部的顏料帶到表面，使之達到均勻的效果。實際生產(chǎn)過程中涂杯溫度應(yīng)控制在50左右。2.3 定期清潔石英管石英管應(yīng)干凈透亮、無水珠、水斑、無指紋印。石英管內(nèi)外表面的潔凈度對紫外光的透過率影響極大，表面有灰塵的石英管在紫外波段的透過率低于干凈的石英管，表面非常臟石英管的透過率大約是干凈石英管透過率的20%。采用國內(nèi)某品牌的油墨，在著色速度一樣和不同氮氣流量下，著色固化情況。注：生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)實際情況更換石英管。酒精棉測試固化度（ 擦拭次數(shù) ）氮氣流量16/h0/h干凈石英管10020有點臟石英管8010非常臟石英管2052.4 定期清潔反射板定期擦拭固化爐反射罩，保證其良

15、好的鏡面效果；2.5 紫外燈光管工作功率及固化爐溫度控制通過配置智能電源，改變傳統(tǒng)電源始終最高功率工作方式，通過對燈管功率的由低逐級調(diào)整至最高的工作方式，以達到延長燈管使用壽命、節(jié)約電量和提高生產(chǎn)速度的目的。配置高精度單體固化爐，對光源反射聚焦精度嚴(yán)格控制。改變原配置的雙體固化爐，以達到減少燈管數(shù)量、減少氮氣充氣流量、提高著色固化質(zhì)量的目的。智能電源功率增大與線速度關(guān)系為：W=Kv；K值越；圖1智能電源功率調(diào)整關(guān)系示意圖；在實際生產(chǎn)過程中應(yīng)將紫外燈燈管提前預(yù)熱，避免因固；光纖著色是光纜制造過程中的第一道工序，著色質(zhì)量。智能電源功率增大與線速度關(guān)系為：W=Kv；K值越大，對應(yīng)線速度的固化模塊輸出

16、功率越大，光纖的固化也越高。生產(chǎn)人員只需根據(jù)智能不功率情況及當(dāng)前功率下光纖固化程度設(shè)定合適的K值，就可得到符合工藝性能的光纖固化。在實際生產(chǎn)過程中應(yīng)將紫外燈燈管提前預(yù)熱，避免因固化爐溫度不夠而產(chǎn)生光纖固化不合格情況，同時注意控制風(fēng)機流量及頻率，將固化爐溫度控制在100120為宜。3 結(jié)束語光纖著色是光纜制造過程中的第一道工序，著色質(zhì)量的好壞不僅直接影響到光纖的傳輸性能和溫度性能，同時也會影響到光纜的性能和質(zhì)量。在實際生產(chǎn)中，只有嚴(yán)格按照工藝要求生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，從而確保光纖、光纜產(chǎn)品質(zhì)量要求。摘要：本文主要介紹著色工序常見的一些不合格現(xiàn)象及對其產(chǎn)生原因進行分析，并根據(jù)個人實踐經(jīng)驗提出了

17、相應(yīng)解決的辦法，以期與廣大生產(chǎn)技術(shù)人員共同探討。關(guān)鍵詞：著色問題原因分析解決一、前言光纜系統(tǒng)中的光纖是用色標(biāo)來識別的,在光纖進入用戶環(huán)的系統(tǒng)中,對光纖芯數(shù)的要求越來越多,尤其是在大芯數(shù)光纜系統(tǒng)和帶狀光纜系統(tǒng)中,對光纖的識別變得越來越重要。為了便于連接和維修,必須對光纖進行著色。在著色工序中,除了要求具有較高的生產(chǎn)速度外,還要求不能對光纖本身的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響。1 550 nm窗口對光纖的狀態(tài)如微彎、應(yīng)力等非常敏感,如光纖著色后受到應(yīng)力或產(chǎn)生微彎,就會使光纖產(chǎn)生附加損耗。因此,在著色過程中如何避免光纖產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和有效地解決微彎問題,是保證光纖著色質(zhì)量的關(guān)鍵。另外,為了保證光纖在使用過程中著色層

18、不脫落、顏色不遷移,保證光纖具有較高的固化度也是極其重要的。因此，著色工序作為光纜生產(chǎn)的第一個工序，保證著色光纖的著色質(zhì)量對后續(xù)工序顯得尤為重要。二、著色過程中的常見問題及原因解析1.光纖著色后衰減偏大光纖在著色后會通過OTDR測試儀進行衰減測試，來測試光纖在著色后的傳輸性能，主要是針對1310nm窗口和1550nm窗口，當(dāng)測試結(jié)果偏大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的值時，我們通常稱之為衰減偏大，由于光纖在1550nm窗口對微彎和應(yīng)力等因素較敏感，如果在著色過程中不注意的話，很容易會產(chǎn)生衰減偏大的現(xiàn)象。而產(chǎn)生這種現(xiàn)象排除人為的因素外，主要有以下幾方面的原因：1.1空氣中的粉塵顆粒在機器高速運轉(zhuǎn)過程中可能通過粘附

19、或通過靜電作用吸附在光纖上進入到模具，或者像立式著色機所用的開口杯模具，灰塵可以直接掉落在模具中，經(jīng)過積累會堆積在模具口，在光纖高速通過時產(chǎn)生摩擦應(yīng)力，造成著色光纖下盤后衰減偏大，所以針對這種現(xiàn)象需保證著色車間的潔凈度和干濕度，如果著色車間的潔凈度和干濕度達不到要求的話，必須提高著色模具清洗的頻率。1.2收放線張力過大或不穩(wěn)會造成光纖衰減偏大。通常在光纖著色過程中，如果收放線張力過大，會使光纖產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，造成著色光纖在1550nm窗口產(chǎn)生較大的附加損耗，如果張力不穩(wěn)定、不均勻或者張力輪跳動則會產(chǎn)生跳線、壓線現(xiàn)象，使光纖反射衰減曲線出現(xiàn)臺階，而影響光纖的傳輸性能。2.著色光纖表面脫色在著色

20、生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會遇到光纖表面脫色問題，就是著色后發(fā)現(xiàn)不同長度的本色光纖未著上色，其長度從幾厘米到幾公里不等。究其原因在于：2.1光纖在著色過程中，本色光纖以一定的速度被拉入到紫外固化涂料中，由于著色涂料的粘性且著色涂料液與本色光纖表面無相對滑動，所以在著色涂料和本色光纖接觸的液面形成動態(tài)的彎液界面，同時粘性流會在受限制的模具出口處驅(qū)動一流體壓力，此液體壓力會形成回流。由于壓力、粘度和線速度等條件的變化時，可能會引起彎液面不穩(wěn)定或消失，此時會造成著色缺陷甚至?xí)鹈撋?。以常見的某著色機所使用的開口杯模具為例，當(dāng)油墨在模具內(nèi)形成回流時，光纖正常涂覆，如圖1所示；當(dāng)油墨液面由于壓力、粘度和線速度等

21、條件的影響，使之消失或者不穩(wěn)定時，就會產(chǎn)生脫色現(xiàn)象，如圖2所示。2.2若是著色油墨未充分?jǐn)嚢杌蛘邤嚢韬箪o置時間過長，則會使油墨產(chǎn)生分層現(xiàn)象，在生產(chǎn)時，著色料會從下模具口漏出，并積聚在下模具口周圍，在UV光長期的照射下形成樹枝狀，造成運行中未固化的著色光纖被該積聚物刮掉或擦掉，導(dǎo)致著色光纖脫色。3.著色層同心度不良問題著色生產(chǎn)過程有時會出現(xiàn)著色同心度不良的問題，即我們俗稱的著色偏心現(xiàn)象（如圖3），而引起這種問題的原因有以下幾種：3.1放線張力過小，高速運動的本色光纖在進入模具后會產(chǎn)生抖動，使得油墨涂覆不均，會造成偏心現(xiàn)象。3.2模具與模座之間的同心度有偏差，使得本色光纖在進入模具后，與模座所在的

22、平面不是呈垂直狀態(tài)，從而造成油墨涂覆不均勻，產(chǎn)生偏心問題。3.3著色模具磨損或者有缺陷也會使得油墨涂覆不均勻，產(chǎn)生偏心問題（如圖4）。4.光纖著色層偏淡甚至著不上色問題在著色生產(chǎn)過程也經(jīng)常會遇到著色后光纖顏色偏淡甚至著不上色的情況，產(chǎn)生這種問題的原因在于：4.1模具沒有清洗干凈，使得模具孔徑被灰塵顆粒堵住，當(dāng)本色光纖從模具孔徑高速拉出的時候，只有少量的油墨甚至沒有油墨粘附在光纖上，從而造成顏色偏淡甚至著不上色。4.2著色油墨的使用不當(dāng)也會造成著色光纖顏色偏淡甚至著不上色的問題。由于油墨的黏度對溫度非常敏感，以國內(nèi)普遍使用的上海飛凱油墨為例，其溫度黏度如表1所示，由此表可以看出，油墨的黏度和溫度

23、是成線性關(guān)系的。油墨中的顏料含有機物質(zhì)，密度較大，經(jīng)長時間放置后，會出現(xiàn)沉淀分層現(xiàn)象，這會嚴(yán)重影響油墨的黏度、色度和均勻性，在著色時會產(chǎn)生顏色偏淡甚至著不上色情況。根據(jù)經(jīng)驗保存油墨在恒溫2530度左右，滾動攪拌46小時最為合適，時間不宜過長，且在攪拌前需將瓶子上下顛倒數(shù)次。表1油墨溫度黏度表產(chǎn)品型號顏色（飛凱）溫度粘度數(shù)據(jù)（cps)152535455560KI1000無色725626841003482.2240.1192.5KI1001藍色7735.6263.9201.6KI1002橙色7567.1268.9204.4KI1002橙色7567.1268.9204.4KI1003綠色7115.8

24、240.6193.6KI1004棕色7502.3265.2200.4KI1005灰色7460.1236.9177.6KI1006白色7115.3245.9183.6KI1007紅色723226751087493.2254.1190.3KI1008黑色686225381064450.6230.1175.6KI1009黃色752927851149540.6289.3216.9KI1010紫色681925221077562.3256.4200.6KI1011粉紅色7568.5260.4250.4KI1012青綠色676225011023451.1231.1170.65.著色光纖固化不良問題著色光纖固

25、化不良的的問題在著色生產(chǎn)過程中應(yīng)該是屢見不鮮，通過對固化原理的分析很容易能找到產(chǎn)生固化不良問題的原因。5.1眾所周知，UV固化的反應(yīng)機理是自由基聚合反應(yīng)，如果環(huán)境中有氧氣存在，氧氣會與自由基反應(yīng)，產(chǎn)生過氧自由基，會極大的降低固化速度。因此對氮氣流量的控制顯得尤為重要。5.2石英管的質(zhì)量和潔凈度對著色固化影響非常明顯，因此使用的石英管必須是由雜質(zhì)含量很低，透光率很高的石英玻璃制成，而且需保證石英管內(nèi)外的潔凈度。5.3反光罩的質(zhì)量和潔凈度也對著色固化影響極其明顯，反光罩的反射原理圖如圖5所示，因此在生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格保證反光罩的潔凈度。三、結(jié)束語越來越多的光纜廠家把套塑和護套工序定為特殊工序或者關(guān)鍵

26、工序，卻越來越忽視光纖著色質(zhì)量對后續(xù)工序的影響作用，而光纖著色作為光纜制造過程中的第一道工序,著色質(zhì)量的好壞有些可通過下盤檢測直接測出，有些可能不會直接測出，如一切應(yīng)力、裂紋，但會對光纖長期壽命有影響即影響到光纜的性能和質(zhì)量。本文從工藝的角度列舉了光纖著色生產(chǎn)過程中常見的技術(shù)問題,并對這些問題進行深入的分析，提出相應(yīng)的解決辦法。各公司在生產(chǎn)中均摸索了一套適合本公司特點的生產(chǎn)工藝，只要嚴(yán)格按照工藝要求認(rèn)真操作,就能生產(chǎn)出合格的著色光纖,滿足光纜的技術(shù)要求。袁巍謝鴻志 中國電子科技集團公司第八研究所淮南232001【摘要】本文主要介紹了ZS04型光纖著色復(fù)繞機自動控制系統(tǒng)的組成和工作原理，并著重講

27、述在光纖著色 復(fù)繞生產(chǎn)過程中比較重要的幾個環(huán)節(jié)及解決辦法。 關(guān)鍵詞：光纖通信著色自動控制 1引言 光纖著色復(fù)繞機是纜化工藝中關(guān)鍵的第一步工序。隨著光纜需求量的日益增加，目前光纖著色機已經(jīng)成為大中型光纜生產(chǎn)廠家必備的專用設(shè)備之一，為了適應(yīng)國內(nèi)市場的需要，提高設(shè)備的機械自動化，降低生產(chǎn)成本，滿足國內(nèi)外光纜生產(chǎn)廠家不斷對設(shè)備提出的更高要求，我所研制出第四代光纖著色復(fù)繞機ZS04型光纖著色復(fù)繞機。該機具有以下特點： （1）結(jié)構(gòu)速度高達：1500mmin （2）自動化程度高，具有放線、張力控制、UV固化爐、收排線各部分工作失效即自動報警、停機功能。 2設(shè)備組成 ZS04型著色復(fù)繞機主要由以下幾個部分組成

28、：（結(jié)構(gòu)示意圖如圖1）ZS04光纖著色復(fù)繞機工藝流程框圖如圖2所示。 3控制系統(tǒng)組成及功能 在ZS04型光纖著色復(fù)繞機自動控制系統(tǒng)中，我們根據(jù)生產(chǎn)工藝實際情況出發(fā)，同時吸取了國外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，采用典型兩極監(jiān)控的系統(tǒng)控制方案。上位機和下位機之間通過PPI協(xié)議進行通訊，上位機作為生產(chǎn)管理級，主要面向生產(chǎn)操作人員。下位機作為數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控級，主要完成生產(chǎn)過程參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，執(zhí)行控制算法及控制輸出等任務(wù)，面向生產(chǎn)過程。 31上位機 上位機采用西門子人機界面產(chǎn)品OP27圖型操作員面板，配有57寸單色液晶，組態(tài)軟體是基于PC的可視化監(jiān)控軟件PRotool。 它的功能如下：1）顯示工藝流程和各參數(shù)

29、實時測量值；2）可實時修改下位機和需要的控制參數(shù)值；3）能實時顯示故障報警畫面。 32下位機 下位機采用西門子微型可編程控制器S7200，體積小巧，功能全面，適合于各行各業(yè)、各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化，且有高速、多功能、系統(tǒng)化、模塊化、可靠性高的特點。控制系統(tǒng)以模塊為基礎(chǔ)組成分布集散控制系統(tǒng)，對光纖放線、牽引控制和收排線等部分進行有效的控制。PLC系統(tǒng)選用了CPU226和電源模塊，另外還擴展了三個模塊，其中兩個是模擬量輸出模塊EM232，共有四路輸出，主要提供放線、牽引、收線及收線排線的給定。另外一塊是四輸入一輸出模塊EM235，其中一路輸入用于燈管電流的檢測、一路用于檢測放線盤位置

30、傳感器的信號，以達到放排線自動跟蹤的目的、另外兩路輸入用于檢測收放線舞蹈輪的位置、一路輸出用于提供放線排線的給定。 4控制過程及特點 限于篇幅本文只給出ZS04型光纖著色機自動控制系統(tǒng)的控制框圖，上位機的控制過程如圖3所示，下位機的控制過程如圖4所示。 ZS04型是在ZS03型光纖著色機以及消化吸收國外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進行的。它在以下幾個方面作了較大的修改：1）把光纖放線和收排線部分放入機柜內(nèi)，并使機械電氣分開，減少干擾；2）采用移動式光纖放線架，使放線抖動減?。?）采用一個大功率UV光固化爐，是光纖著色速度提高；4）除去以往零散的用于輸入輸出各種參數(shù)的控制部件，改用可通訊的人機界面產(chǎn)品替代，

31、提高了整機的自動化控制；5）在光纖進入涂復(fù)系統(tǒng)前以及在光纖收排線裝置之前增加了除靜電裝置。 5重要環(huán)節(jié)的處理 比較上一代著色機，ZS04型著色復(fù)繞機在工藝 上及自動控制上采取了許多的新思路，對其生產(chǎn)過程中的光固化燈管的自動控制、張力恒定性的控制、排線精度的控制以及除靜電的利用，都保證了著色 后的光纖附加損耗不致超標(biāo)。 51生產(chǎn)過程中光纖著色前后張力的恒定 ZS04著色復(fù)繞機的著色速度為1200mmin左右，并且收、放線部分要滿足50km整盤的放線和收線過程。在生產(chǎn)過程中，由于收放線盤徑是漸漸發(fā)生變化，而生產(chǎn)速度恒定，就需要不停地修改收放線速度使張力趨于恒定。以往著色機采用人工電位器調(diào)整改變收放

32、線速度實現(xiàn)，這種方法既不安全也不可靠。為了確保整個著色過程放線和收線舞蹈輪的穩(wěn)定性，我們首先在硬件方面對放線、牽引、收線、排線全部選用了松下交流伺服系統(tǒng)MINAS，保證了過程的一致性。在這個基礎(chǔ)上，采用S7200的閉環(huán)控制，再根據(jù)著色過程中收放線長度即盤徑的變化規(guī)律，在軟件上編制算法來自動地修改收放線盤的快慢而使上下舞蹈輪在50km整盤的過程中始終能穩(wěn)定在適中的位置而無須人工干預(yù)，保證了張力的穩(wěn)定性。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試，用這種方法完全滿足光纖著色中的工藝要求。 52保證收排線的可靠換向 光纖排線技術(shù)是光纖著色復(fù)繞機高速著色下要研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。光纖排線的好壞直接影響光纖衰減指標(biāo)的好壞，由于著色的過程

33、中著色速度達到1200mmin，相應(yīng)收排線左右換向過程很快，傳統(tǒng)人工調(diào)整方法很難滿足要求。為了保證收排線的準(zhǔn)確換向，該設(shè)備利用S7200的高速計數(shù)功能。它用來累計比CPU掃描速度更快的事件，同有32位符號整數(shù)累計值。在此我們利用Panasonic公司MINAS系列，它能夠提供來自分頻器的編碼器信號的差分輸出，類似于增量編碼器輸出互差90度的兩路方波脈沖，具有運動速度、距離及運動方向的記憶。將兩種脈沖輸入PLC200的高速計數(shù)端口，在這種模式下伺服電機等效為步進電機，由于伺服電機分辨率很高，轉(zhuǎn)速很高，動態(tài)響應(yīng)好，同時，伺服驅(qū)動器與電機之間是閉環(huán)的，不存在步進電機的丟步問題。在著色的操作過程中，系

34、統(tǒng)首先對光纖盤寬度進行檢測，根據(jù)掃描盤距的脈沖數(shù)值的記憶，保證了光纖在高速著色下排線到盤緣時能夠精確換向，不會在盤緣有凹陷或堆起現(xiàn)象。由于運行過程中動態(tài)穩(wěn)定性能好，在每次著色起步時進行一次盤距的調(diào)整后，無須人工干擾直到著色過程的結(jié)束，滿足光纖著色過程中對排線的工藝要求。 53光固化燈管的自動控制 在著色的過程中，著色光纖固化的好壞直接影響到光纖的附加損耗，在該機中固化燈管的功率可切換，最大功率可達到6千瓦。并在固化爐中加入了溫度傳感器，利用S7200的模塊，通過該通訊口顯示在OP27的界面上，并通過下位機的算法，根據(jù)著色速度和爐體內(nèi)部溫度來自動切換燈管的功率，以達到最佳效果。同時，在整個系統(tǒng)中

35、加入了除靜電裝置，避免了高速著色過程中的抖動性。 6與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)水平比較 目前光纖高速著色機在國內(nèi)尚有為數(shù)不多幾家可以做到，國外主要有芬蘭NEXTROM公司、奧地利MS公司、意大利德安杰里公司等生產(chǎn)此類產(chǎn) 品。與國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平對比，見表1。 從表1可以看出，ZS04型光纖著色復(fù)繞機已經(jīng)接近或達到國外90年代末期國際先進水平。我們認(rèn)為著色速度可以接近NEXTRON公司和MS公司同類產(chǎn)品的技術(shù)水平。 7結(jié)束語 我所研制的ZS04光纖著色復(fù)繞機已經(jīng)在上海永鼎、蘇州巨通集團等國內(nèi)幾家使用，極大地提高了國內(nèi)光纜廠的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是良好的人機界面和高可靠性得到了廠家的普遍好評。 參

36、考文獻 1SIMATICS7200可編程控制器系統(tǒng)手冊西門子公司，1999年 摘自現(xiàn)代有線傳輸現(xiàn)在的布線和網(wǎng)絡(luò)使用了大量的光纖，我一直在想光纖是怎么誕生的呢？最近我一直在查這方面的資料，今天終于看到了相關(guān)的資料，現(xiàn)在拿來和大家分享，讓我們永遠記住他們的名字：高錕（英藉華人）、美國貝爾研究所、美國康寧玻璃公司的馬瑞爾、卡普隆、凱克。下面是相關(guān)的資料：人類從未放棄過對理想光傳輸介質(zhì)的尋找，經(jīng)過不懈的努力，人們發(fā)現(xiàn)了透明度很高的石英玻璃絲可以傳光。這種玻璃絲叫做光學(xué)纖維，簡稱“光纖”。 人們用它制造了在醫(yī)療上用的內(nèi)窺鏡，例如做成胃鏡，可以觀察到距離一米左右的體內(nèi)情況。但是它的衰減損耗很大，只能傳送很

37、短的距離。光的損耗程度是用每千米的分貝為單位來衡量的。直到20世紀(jì)60年代，最好的玻璃纖維的衰減損耗仍在每公里1000分貝以上。每公里1000分貝的損耗是什么概念呢？每公里10分貝損耗就是輸入的信號傳送1公里后只剩下了十分之一，20分貝就表示只剩下百分之一，30分貝是指只剩千分之一1000分貝的含意就是只剩下億百分之一，是無論如何也不可能用于通信的。因此，當(dāng)時有很多科學(xué)家和發(fā)明家認(rèn)為用玻璃纖維通信希望渺茫，失去了信心，放棄了光纖通信的研究。 激光器和光纖的發(fā)明，使人們看到了光通信的曙光。而要實現(xiàn)光纖通信，還需要在激光器和光纖的性能上有重大的突破。但是在這兩方面的突破遇到了許多困難，尤其是光纖的

38、損耗要達到可用于通信的要求，從每千米損耗1000分貝降低到20分貝似乎不太可能，以致很多科學(xué)家對實現(xiàn)光纖通信失去了信心。就在這種情況下，出生于上海的英藉華人高錕（K.C.Kao）博士(光纖之父)，通過在英國標(biāo)準(zhǔn)電信實驗室所作的大量研究的基礎(chǔ)上，對光波通信作出了一個大膽的設(shè)想。他認(rèn)為，既然電可以沿著金屬導(dǎo)線傳輸，光也應(yīng)該可以沿著導(dǎo)光的玻璃纖維傳輸。1966年7月，高錕就光纖傳輸?shù)那熬鞍l(fā)表了具有重大歷史意義的論文，論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因，大膽地預(yù)言，只要能設(shè)法降低玻璃纖維的雜質(zhì)，就有可能使光纖的損耗從每公里1000分貝降低到20分貝公里，從而有可能用于通信。這篇論文使許多國家的科學(xué)家受

39、到鼓舞，加強了為實現(xiàn)低損耗光纖而努力的信心。世界上第一根低損耗的石英光纖1970年，美國康寧玻璃公司的三名科研人員馬瑞爾、卡普隆、凱克成功地制成了傳輸損耗每千米只有20分貝的光纖。這是什么概念呢？用它和玻璃的透明程度比較，光透過玻璃功率損耗一半（相當(dāng)于3分貝）的長度分別是：普通玻璃為幾厘米、高級光學(xué)玻璃最多也只有幾米，而通過每千米損耗為20分貝的光纖的長度可達150米。這就是說，光纖的透明程度已經(jīng)比玻璃高出了幾百倍！在當(dāng)時，制成損耗如此之低的光纖可以說是驚人之舉，這標(biāo)志著光纖用于通信有了現(xiàn)實的可能性。1970年激光器和低損耗光纖這兩項關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，使光纖通信開始從理想變成可能，這立即引起

40、了各國電信科技人員的重視，他們競相進行研究和實驗。1974年美國貝爾研究所發(fā)明了低損耗光纖制作法CVD法（汽相沉積法），使光纖損耗降低到1分貝公里；1977年，貝爾研究所和日本電報電話公司幾乎同時研制成功壽命達100萬小時（實用中10年左右）的半導(dǎo)體激光器，從而有了真正實用的激光器。1977年，世界上第一條光纖通信系統(tǒng)在美國芝加哥市投入商用，速率為45Mbs。進入實用階段以后，光纖通信的應(yīng)用發(fā)展極為迅速，應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)多次更新?lián)Q代。70年代的光纖通信系統(tǒng)主要是用多模光纖，應(yīng)用光纖的短波長（850納米）波段，（1納米=1000兆分之一米，即米）。80年代以后逐漸改用長波長（1310納米）

41、，光纖逐漸采用單模光纖，到90年代初，通信容量擴大了50倍，達到2.5Gbs。進入90年代以后，傳輸波長又從1310納米轉(zhuǎn)向更長的1550納米波長，并且開始使用光纖放大器、波分復(fù)用（WDM）技術(shù)等新技術(shù)。通信容量和中繼距離繼續(xù)成倍增長。廣泛地應(yīng)用于市內(nèi)電話中繼和長途通信干線，成為通信線路的骨干。光纖資料大全之光纖分類光纖的種類很多，分類方法也是各種各樣的。從材料角度分按照制造光纖所用的材料分類，有石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖等。塑料光纖是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）制成的。它的特點是制造成本低廉，相對來說芯徑較大，與光源的耦合效率

42、高，耦合進光纖的光功率大，使用方便。但由于損耗較大，帶寬較小，這種光纖只適用于短距離低速率通信，如短距離計算機網(wǎng)鏈路、船舶內(nèi)通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纖。按傳輸模式分按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。多模光纖的纖芯直徑為5062.5m，包層外直徑125m，單模光纖的纖芯直徑為8.3m，包層外直徑125m。光纖的工作波長有短波長0.85m、長波長1.31m和1.55m。光纖損耗一般是隨波長加長而減小，0.85m的損耗為2.5dB/km,1.31m的損耗為0.35dB/km，1.55m的損耗為0.20dB/km，這是光纖的最低損耗，波長1.65m以上的損耗趨向加大。由于

43、OH的吸收作用，0.901.30m和1.341.52m范圍內(nèi)都有損耗高峰，這兩個范圍未能充分利用。80年代起，傾向于多用單模光纖，而且先用長波長1.31m。多模光纖多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5m)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖單模光纖(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠

44、程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31m波長處，單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù)，大小也正好相等。這就是說在1.31m波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1.31m處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣，1.31m波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31m常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITUT在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。最佳傳輸窗口為依據(jù)按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。常規(guī)

45、型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300m。色散位移型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300m和1550m。我們知道單模光纖沒有模式色散所以具有很高的帶寬，那么如果讓單模光纖工作在1.55m波長區(qū)，不就可以實現(xiàn)高帶寬、低損耗傳輸了嗎？但是實際上并不是這么簡單。常規(guī)單模光纖在1.31m處的色散比在1.55m處色散小得多。這種光纖如工作在1.55m波長區(qū)，雖然損耗較低，但由于色散較大，仍會給高速光通信系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。因此，這種光纖仍然不是理想的傳輸媒介。為了使光纖較好地工作在1.55m處，人們設(shè)計出一種新的光纖，叫做色散位移光纖（DSF）。這種光

46、纖可以對色散進行補償，使光纖的零色散點從1.31m處移到1.55m附近。這種光纖又稱為1.55m零色散單模光纖，代號為G653。G653光纖是單信道、超高速傳輸?shù)臉O好的傳輸媒介?，F(xiàn)在這種光纖已用于通信干線網(wǎng)，特別是用于海纜通信類的超高速率、長中繼距離的光纖通信系統(tǒng)中。色散位移光纖雖然用于單信道、超高速傳輸是很理想的傳輸媒介，但當(dāng)它用于波分復(fù)用多信道傳輸時，又會由于光纖的非線性效應(yīng)而對傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生干擾。特別是在色散為零的波長附近，干擾尤為嚴(yán)重。為此，人們又研制了一種非零色散位移光纖即G655光纖，將光纖的零色散點移到1.55m 工作區(qū)以外的1.60m以后或在1.53m以前，但在1.55m波長區(qū)

47、內(nèi)仍保持很低的色散。這種非零色散位移光纖不僅可用于現(xiàn)在的單信道、超高速傳輸，而且還可適應(yīng)于將來用波分復(fù)用來擴容，是一種既滿足當(dāng)前需要，又兼顧將來發(fā)展的理想傳輸媒介。還有一種單模光纖是色散平坦型單模光纖。這種光纖在1.31m到1.55m整個波段上的色散都很平坦，接近于零。但是這種光纖的損耗難以降低，體現(xiàn)不出色散降低帶來的優(yōu)點，所以目前尚未進入實用化階段。按折射率分布分按折射率分布情況分：階躍型和漸變型光纖。階躍型：光纖的纖芯折射率高于包層折射率，使得輸入的光能在纖芯一包層交界面上不斷產(chǎn)生全反射而前進。這種光纖纖芯的折射率是均勻的，包層的折射率稍低一些。光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的，只有一

48、個臺階，所以稱為階躍型折射率多模光纖，簡稱階躍光纖，也稱突變光纖。這種光纖的傳輸模式很多，各種模式的傳輸路徑不一樣，經(jīng)傳輸后到達終點的時間也不相同，因而產(chǎn)生時延差，使光脈沖受到展寬。所以這種光纖的模間色散高，傳輸頻帶不寬，傳輸速率不能太高，用于通信不夠理想，只適用于短途低速通訊，比如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。這是研究開發(fā)較早的一種光纖，現(xiàn)在已逐漸被淘汰了。為了解決階躍光纖存在的弊端，人們又研制、開發(fā)了漸變折射率多模光纖，簡稱漸變光纖。漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高次模的光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離

49、，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。漸變光纖的包層折射率分布與階躍光纖一樣，為均勻的。漸變光纖的纖芯折射率中心最大，沿纖芯半徑方向逐漸減小。由于高次模和低次模的光線分別在不同的折射率層界面上按折射定律產(chǎn)生折射，進入低折射率層中去，因此，光的行進方向與光纖軸方向所形成的角度將逐漸變小。同樣的過程不斷發(fā)生，直至光在某一折射率層產(chǎn)生全反射，使光改變方向，朝中心較高的折射率層行進。這時，光的行進方向與光纖軸方向所構(gòu)成的角度，在各折射率層中每折射一次，其值就增大一次，最后達到中心折射率最大的地方。在這以后。和上述完全相同的過程不斷重復(fù)進行，由此實現(xiàn)了光波的傳輸。可以看出，光在漸變光纖中會自覺地進

50、行調(diào)整，從而最終到達目的地，這叫做自聚焦。按工作波長分按光纖的工作波長分類，有短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖。常用光纖規(guī)格單模： 8/125m， 9/125m， 10/125m多模： 50/125m 歐洲標(biāo)準(zhǔn) 62.5/125m 美國標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)，醫(yī)療和低速網(wǎng)絡(luò)： 100/140m， 200/230m塑料光纖： 98/1000m 用于汽車控制。光纖制造目前通信中所用的光纖一般是石英光纖。石英的化學(xué)名稱叫二氧化硅（SiO2），它和我們?nèi)粘Ｓ脕斫ǚ孔铀玫纳白拥闹饕煞质窍嗤摹５瞧胀ǖ氖⒉牧现瞥傻墓饫w是不能用于通信的。通信光纖必須由純度極高的材料組成；不過，在主體材料里摻入微量的摻雜劑，可

51、以使纖芯和包層的折射率略有不同，這是有利于通信的。制造光纖的方法很多，目前主要有：管內(nèi)CVD(化學(xué)汽相沉積)法，棒內(nèi)CVD法，PCVD(等離子體化學(xué)汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法。但不論用哪一種方法，都要先在高溫下做成預(yù)制棒，然后在高溫爐中加溫軟化，拉成長絲，再進行涂覆、套塑，成為光纖芯線。光纖的制造要求每道工序都要相當(dāng)精密，由計算機控制。在制造光纖的過程中，要注意：光纖原材料的純度必須很高。必須防止雜質(zhì)污染，以及氣泡混入光纖。要正確控制折射率的分布；正確控制光纖的結(jié)構(gòu)尺寸；盡量減小光纖表面的傷痕損害，提高光纖機械強度。光纜的優(yōu)點光導(dǎo)纖維是一種傳輸光束的細微而柔韌的媒質(zhì)。光導(dǎo)纖維電纜由

52、一捆光纖組成,簡稱為光纜。光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì)，它的優(yōu)點和光纖的優(yōu)點類似，主要有以下幾個方面：(1)頻帶較寬。(2)電磁絕緣性能好。光纖電纜中傳輸?shù)氖枪馐?，由于光束不受外界電磁干擾與影響，而且本身也不向外輻射信號，因此它適用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合。當(dāng)然，抽頭困難是它固有的難題，因為割開的光纜需要再生和重發(fā)信號。(3)衰減較小。可以說在較長距離和范圍內(nèi)信號是一個常數(shù)。(4)中繼器的間隔較大，因此可以減少整個通道中繼器的數(shù)目，可降低成本。根據(jù)貝爾實驗室的測試，當(dāng)數(shù)據(jù)的傳輸速率為420Mbps且距離為119公里無中繼器時，其誤碼率為,傳輸質(zhì)量很好。而同軸電纜和雙絞線

53、每隔幾千米就需要接一個中繼器。如何安裝在使用光纜互聯(lián)多個小型機的應(yīng)用中，必須考慮光纖的單向特性，如果要進行雙向通信，那么就應(yīng)使用雙股光纖。由于要對不同頻率的光進行多路傳輸和多路選擇，因此在通信器件市場上又出現(xiàn)了光學(xué)多路轉(zhuǎn)換器。在普通計算機網(wǎng)絡(luò)中安裝光纜是從用戶設(shè)備開始的。因為光纜只能單向傳輸。為了實現(xiàn)雙向通信，光纜就必需成對出現(xiàn)，一個用于輸入，一個用于輸出。光纜兩端接光學(xué)接口器。安裝光纜需格外謹(jǐn)慎。連接每條光纜時都要磨光端頭，通過電燒烤或化學(xué)環(huán)氯工藝與光學(xué)接口連在一起，確保光通道不被阻塞。光纖不能拉得太緊，也不能形成直角。常用光纜光纖的類型由模材料(玻璃或塑料纖維)及芯和外層尺寸決定，芯的尺寸

54、大小決定光的傳輸質(zhì)量。常用的光纜有：8.3m 芯、125m外層、單模。62.5m 芯、125m外層、多模。50m芯、125m外層、多模。100m芯、140m外層、多模。敷設(shè)方式通信光纜自70年代開始應(yīng)用以來，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為長途干線、市內(nèi)電話中繼、水底和海底通信以及局域網(wǎng)、專用網(wǎng)等有線傳輸?shù)墓歉?，并且已開始向用戶接入網(wǎng)發(fā)展，由光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）等向光纖到戶（FTTH）發(fā)展。針對各種應(yīng)用和環(huán)境條件等，通信光纜有架空、直埋、管道、水底、室內(nèi)等敷設(shè)方式。架空光纜架空光纜是架掛在電桿上使用的光纜。這種敷設(shè)方式可以利用原有的架空明線桿路，節(jié)省建設(shè)費用、縮短建設(shè)周期。架空光纜掛

55、設(shè)在電桿上，要求能適應(yīng)各種自然環(huán)境。架空光纜易受臺風(fēng)、冰凌、洪水等自然災(zāi)害的威脅，也容易受到外力影響和本身機械強度減弱等影響，因此架空光纜的故障率高于直埋和管道式的光纖光纜。一般用于長途二級或二級以下的線路，適用于專用網(wǎng)光纜線路或某些局部特殊地段。架空光纜的敷設(shè)方法有兩種：1. 吊線式：先用吊線緊固在電桿上，然后用掛鉤將光纜懸掛在吊線上，光纜的負(fù)荷由吊線承載。2. 自承式：用一種自承式結(jié)構(gòu)的光纜，光纜呈“8”字型，上部為自承線，光纜的負(fù)荷由自承線承載。直埋光纜這種光纜外部有鋼帶或鋼絲的鎧裝，直接埋設(shè)在地下，要求有抵抗外界機械損傷的性能和防止土壤腐蝕的性能。要根據(jù)不同的使用環(huán)境和條件選用不同的護

56、層結(jié)構(gòu)，例如在有蟲鼠害的地區(qū)，要選用有防蟲鼠咬嚙的護層的光纜。根據(jù)土質(zhì)和環(huán)境的不同，光纜埋入地下的深度一般在0.8m至1.2m之間。在敷設(shè)時，還必須注意保持光纖應(yīng)變要在允許的限度內(nèi)。管道光纜管道敷設(shè)一般是在城市地區(qū)，管道敷設(shè)的環(huán)境比較好，因此對光纜護層沒有特殊要求，無需鎧裝。管道敷設(shè)前必須選下敷設(shè)段的長度和接續(xù)點的位置。敷設(shè)時可以采用機械旁引或人工牽引。一次牽引的牽引力不要超過光纜的允許張力。制作管道的材料可根據(jù)地理選用混凝土、石棉水泥、鋼管、塑料管等。水底光纜水底光纜是敷設(shè)于水底穿越河流、湖泊和灘岸等處的光纜。這種光纜的敷設(shè)環(huán)境比管道敷設(shè)、直埋敷設(shè)的條件差得多。水底光纜必須采用鋼絲或鋼帶鎧裝的結(jié)構(gòu)，護層的結(jié)構(gòu)要根據(jù)河流的水文地質(zhì)情況綜合考慮。例如在石質(zhì)土壤、沖刷性強的季節(jié)性河床，光纜遭受磨損、拉力大的情況，不僅需要粗鋼絲