光纤拉丝技术及涂覆工艺论文
第四节光纤拉丝技术及涂覆工艺
3、涂覆装置：1)无外部加压开口杯式
2)压力涂覆器
第四章 光纤制造技术
采用简单的无外部加压开口杯式涂覆器，移动中的光纤会粘 附一些液体涂料，并穿过一个使涂料在光纤上自对中可调模 具口，涂层厚度由模具口大小和光纤直径决定。但这种结构 涂覆器，在高速拉丝时（V>1000m/s）得不到均匀涂敷层。 因此，现在实际应用更普遍的是压力涂敷器。这种结构涂覆 器最适合用于高速拉丝，而且不会在涂料中搅起气泡。
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
第四节 光纤拉丝技术及涂覆工艺
第四章 光纤制造技术
第四节 光纤拉丝技术及涂覆工艺
光纤拉丝：将制备好的光纤预制棒，利用某种加热设备加热熔 融后拉制成直径符合要求的细小光纤纤维，并保证光纤的芯/包 直径比和折射率分布形式不变的工艺操作过程。
在拉丝操作过程中，最重要的技术：如何保证不使光纤表面受 到损伤并正确控制芯/包层外径尺寸及折射率分布形式。 如果光纤表面受到损伤，将会影响光纤机械强度与使用寿命， 而外径发生波动，由于结构不完善不仅会引起光纤波导散射损 耗，而且在光纤接续时，连接损耗也会增大，因此在控制光纤 拉丝工艺流程时，必须使各种工艺参数与条件保持稳定。
第四章 光纤制造技术
③氧化锆(ZrO2)感应加热炉：利用氧化锆材料在常温下为绝缘 体，接近1500º C时，就会变成导体的特点而设计制造。其本身 既可作炉管又是加热体，在高频感应场中加热。因为氧化锆的 氧化温度在2500º C。因此氧化锆感应炉一般不需要气氛保护， 但在制造光纤时，为隔离空气降低制造过程中产生的衰减，必 须充Ar气进行气氛保护。 ④高功率激光器：用激光拉制光纤的清净度是各种方法无法比
第四章 光纤制造技术
1、涂覆层的作用(双层)：
高效率光纤拉丝技术
裸光纤在不 受任何外界 应 力的情况 下的
４０
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高 速 拉 丝试 验及 设 备 改造结果
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为 了提 高拉 丝拉 丝效 率 ， 我们 从 两
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正常拉丝一个 预制棒结 束后需要给
同 丝速 度 已经达到 了１ ０ ｍ／ ｎ 提 高拉 拉 丝 炉降温 ， 时需 要对涂 料罐 中的涂 ５ ０ ｍｉ 。 丝速 度对工 艺带 来 的影 响是 最直 接的 ， 料进行补给 ， 如果想法缩短 这个环节 ， 那
冷却 效率 等方 面 ， 外通过改造设备减 少了停机时 间， 另 有效 的提高了拉丝效率 ， 并对 改造 前后的结果进行 了比较。
Ａｂｓ ｒ ｔ ｔ ｎ ｕ ｅ ｅｖ ｒ ｗａｙ ｔ ｉｃｒ ａ ｅ ｒ ｗｉｇ ｅｆ ｉｉ ｃ ． ｅ ａｐ ｒ ｎ ｒ ｄｕ ｍａｓ ｅ ｅ ｈｎ ｓ ｔａｃ Ｉ ｃｌｄ ｓ ｅ ａｌ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｓ ｄ ａ ｎ ｆｃｅｎ ｙＴｈ ｐ ｅ ｉｔ ｏ ｃｅ ｔ ｒ ｔ ｃ ｉｃ
度 会对 光纤 翘 曲度有 大的影 响 ， 光纤 而
个 光纤 厂家 拉丝水 平 的标 志之 一 。 随 原 因主要 是光 纤在 温场 中受 热 不均 匀 ， 导致 光 纤在径 向收 缩 不同 ， 造成 光纤 翘
光纤拉丝技术
光纤成型机理
• 光纤成型是一个物理过程。将预制棒一端加热至 熔融状态，光纤在牵引力的作用下成型。这个牵 引力用于克服玻璃的内摩擦力（粘度）、表面张 力并使光纤获得加速度。预制棒的加热和光纤的 冷却是决定光纤拉制成败的关键过程，光纤拉制 过程中伴随着极复杂的热物理现象。
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线现象。控制好排线质量的关键是第一层光纤的排线质量， 首先，要调整好排线节距的大小，其次要控制制好光纤与收 线圆盘边缘距离(7-8μm)，否则，将会出现夹线、断线等现象。
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排线方式有三种：矩形排线、梯形排线和倒梯形排线。
矩形排线
梯形排线 倒梯形排线 ②自动换筒：纤头的捕获
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拉 丝 塔
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• 通过改变光纤拉丝速度的方法来达到控制 光纤外径的目的。通常，选用非接触法之 一的激光散射法来对刚出高温炉的光纤即 刻予以光纤外径遥控。用来自测径仪的信 号自动调整拉丝轮的速度，以获得光纤设 计要求的正确外径125或140
光纤拉丝技术
主讲人：王焫林
拔丝红薯
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光纤拉丝
• 光纤拉丝是将已制得的光纤预制棒直径缩小，且保持芯包比 和折射率分布不变的操作。光纤拉制工序的过程就是将前道 工序制成的预制棒，通过高温炉将预制棒加热软化，在牵引 的作用下拉制成等直径光纤的过程。 在拉丝操作过程中，最重要的技术：如何保证不使光纤表面受 到损伤并正确控制芯/包层外径尺寸及折射率分布形式。 如果光纤表面受到损伤，将会影响光纤机械强度与使用寿命， 而外径发生波动，由于结构不完善不仅会引起光纤波导散射损 耗，而且在光纤接续时，连接损耗也会增大，因此在控制光纤 拉丝工艺流程时，必须使各种工艺参数与条件保持稳定。
光纤拉制工艺过程
一、拉丝装置组成 • 光纤预制棒的拉丝机由五个基本部分构成： (1)光纤预制棒馈送系统；(2)加热系统；(3) 拉丝机构；(4)各参数控制系统；(5)水冷却 和气氛保护及控制系统。五者之间精确的 配合构成完整拉丝工艺。
光纤拉丝技术
主要内容
光纤拉丝是什么 光纤拉丝工艺的发展 光纤拉丝工艺流程 超低PMD光纤拉丝技术 小结
光纤拉丝
概念：拉丝是将预制 棒拉制成符合标准的 光纤的工艺。
拉丝工艺的发展
光纤拉丝最早是Barlow在20多年前提出的。 那时的拉丝技术主要针对预制棒，这种方法 对低速光纤而言简单适用，但不适用于高速 光纤，因为发动机必须同时保持高速旋转。 技术在90年代中后期得到改善，改良方案直 接对光纤而不是预制棒进行拉丝。
总结
拉丝技术是生产低PMD光纤的有效 方法。不同拉丝技术对降低PMD和提高 拉丝光纤能方面有很大影响。目前有 更多的机构参与了拉丝光纤各方面的研 究，相信不久会出现更优越的拉丝方案。
拉 丝 塔
示意图
工艺流程： 1， 制作直径符合要求的预制棒， 装卡在滑台上； 2， 打开控制电源，预设参数； 3， 加热炉温，达到软化温度； 4， 拉丝； 5， 测量直径，将数据传输给计算 机，经分析处理后控制拉丝速度； 6， 涂敷固化； 7， 绕盘。
工艺流程
光纤拉丝的过程：在调速系统的控制下，将光纤预制棒 徐徐送入高温炉。炉内温场预先设计成纵向梯度分布， 炉温由测量仪器监视并反馈至控温设备实现恒温。预制 2000 棒的端头在2000摄氏度下软化，粘度减小，在其表面 张力作用下迅速收缩变细，并由收丝轮以合适的张力向 下拉成细丝。通过激光测径仪监视并反馈至调速系统及 时调节上面预制棒的送入速度和下面的收丝速度，以精 确控制成纤外径在125±2um的规定范围内。最后经过 涂覆与套塑工艺最后生产出我们所见的光纤成品。
知识补充
偏振模色散 指单模光纤中偏振色散，简称PMD （=Polarization Mode Dispersion），起因于实 际的单模光纤中基模含有两个相互垂直的偏振 模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外 部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动， 使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也 不尽相同，从而导致光脉冲展宽，展宽量也不 确定，便相当于随机的色散。随着传输速率的 提高，该色散对通信系统的影响愈来愈明，而 且越来越不可低估！
拉丝工艺-光纤的制造综述
退火管
纤径测量仪
冷却管
辅助牵引轮 一次涂覆 UV固化灯 纤径测量仪 冷却管 二次涂覆 同心度监控仪 UV固化灯 纤径测量仪
导向轮 张力 测量轮 牵引轮 收线轮
卡盘 预制棒 加热炉 退火管 纤径测量仪
拉丝操作步骤三（穿丝）
2.穿丝
9. 二次穿丝 10. （在穿丝时光纤断过三次，应清理模具后才 可重新穿丝） 11. 光纤穿过二次固化UV固化灯时，半关闭UV 固化灯门，注意：光纤不要摩擦灯门 12.光纤穿过二次UV固化灯底门后，卸下牵坠用 手牵引使光纤经过导向轮、张力轮，然后到达 牵引轮。打开牵引轮保护盘，并将光纤导入牵 引轮和传送带之间后，打开辅助牵引轮，再按 下吸引器〔开〕，使吸尘器吸入光纤 13.设定预制棒〔推进速度〕为3mm/min。 14.按下电控柜上〔牵引盘〕中的〔加速〕，提高 牵引速度，同时升高炉温并保持光纤直径为 135±5µm。
⑧
⑨ ⑩
拉丝工序的主要辅料及工具
原料：光纤预制棒(带把棒) 内涂UV固化涂料 外涂UV固化涂料。 辅料：收线盘 氩气 氮气 二氧化碳 氦气 乙醇 洁净纸 一次性手套 粘胶带等。 工具：光纤坠 力矩扳手 斜口钳 清洁刷 乙 醇瓶 手电筒 铁桶 吸尘器 镊子 螺 丝刀 卷尺 直尺 喉箍等。
拉丝操作步骤一（动力供给）
锁扣
模具
导向器
涂覆材料：环氧丙烯酸酯或聚丙烯酸酯
CO2:消除涂覆过程中出现的气泡
拉丝塔各部件介绍（光固装置）
紧固开关
• UV石英灯管：避免通过的光纤受空气的污 染和振动
排风
N2
C型夹 连接件
• N2气：惰性气体氮气来避氧以加速固化。 洁净干燥的氮气从石英管底部被引入，并 以层流的方式向上到炉子顶端，这将起着 排除氧气的作用，同时还可带出涂料中的 挥发组分，使光纤免受污染，还可避免光 纤因受灯源的红外辐射所致的过热问题 • 抽风装置：确保紫外固化炉在正常工作时 不至于因温度过高而烧坏炉子。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响光纤是一种用于传输光信号的细长玻璃纤维或塑料纤维，它具有高传输速度、大带宽和抗干扰能力强等优点，因此在通信、医疗、军事等领域得到广泛应用。
而光纤的性能受到拉丝工艺的影响，拉丝工艺对光纤性能的影响是十分重要的。
拉丝工艺是光纤制造的关键环节之一，其质量直接影响光纤的性能和品质。
光纤制造的一般工艺为：原材料预处理、预成型、拉丝、包覆、涂层、复合、割断、烤焙等。
在整个工艺中，拉丝工艺是至关重要的步骤，影响着光纤的质量和性能。
拉丝工艺对光纤的几何尺寸和光学性能有着直接的影响。
通过拉丝工艺能够控制光纤的直径、圆整度、粗糙度等几何参数。
拉丝过程中，拉力和温度的控制可以调节光纤的拉丝速度和拉丝倍数，从而控制光纤的直径。
而光纤的直径和圆整度对其的传输损耗和带宽有着直接的影响。
拉丝工艺还能影响光纤的纤芯折射率、色散等光学参数，进而影响其传输性能和光学性能。
拉丝工艺对光纤的机械性能也有着重要的影响。
光纤在使用过程中会受到一定的拉伸、弯曲和挤压等力，因此其机械强度和耐久性是十分重要的。
拉丝工艺中拉力和温度的控制可以影响光纤的拉伸性能、弯曲性能和挤压性能。
通过拉丝工艺的调节，可以实现光纤的高强度、高韧性和高抗压性，提高其在使用过程中的稳定性和可靠性。
拉丝工艺还对光纤的表面质量和包覆质量有着直接的影响。
拉丝工艺中的涂层和封闭工艺不仅能保护光纤，还能影响其的表面粗糙度、清洁度和润湿性。
通过控制涂层工艺可以实现光纤表面的附着力和耐磨性，保证光纤在使用过程中不易受到外界环境的影响。
拉丝工艺还对光纤的色散和非线性度有着一定的影响。
拉丝工艺中纤芯的抽拉过程会影响纤芯的非均匀性，进而影响其色散和非线性度。
通过拉丝工艺的调节可以改善光纤的色散特性和非线性特性，提高其在长距离和高速传输中的性能表现。
拉丝工艺对光纤的性能有着多方面的影响，包括几何尺寸、光学性能、机械性能、表面质量、色散和非线性度等方面。
通过优化拉丝工艺，可以提高光纤的质量和性能，满足不同领域对光纤的不同需求。
高质量的光纤涂覆控制
高质量的光纤涂覆控制成都中住光纤有限公司陈新建高虎军刘文早【摘要】光纤涂覆是光纤生产中制约拉丝速度的一个重要因素。
各生产厂商都要尽量使设备能进行高速拉丝，提高生产效率以期降价成本。
但是生产过程中又必须保证光纤涂覆的稳定性及精确度，以期由此得到高质量的光纤。
本文分析了光纤生产过程中影响光纤涂覆的一些因素，并提出了对应的解决方案。
【关键词】光纤、拉丝、涂覆、固化一、引言光纤拉丝过程是制造光纤的基本步骤之一。
光纤预制棒被馈送系统送进高于2000~C高温的熔炉中加热，预制棒软化后以细丝的形式从炉子下部出口拉出，经过监控裸光纤直径的测径仪并作适当冷却后，在裸光纤玻璃表面的微裂纹尚未因外界环境影响而开始扩散前，在清洁的光纤表面迅速涂上两层紫外光固化丙烯酸树脂加以保护。
在涂层固化之后，光纤被卷绕在收线盘上，为随后工序作好准备。
在光纤上涂覆涂层的目的是保护裸光纤不同外界尘埃粒子接触，这些粒子能明显地降低光纤的强度，涂层还能防止外界的水分浸蚀光纤，避免损耗增大。
涂层除了能提供强度保护外，它还能在各种环境中对光纤提供微弯保护，防止应力集中及光纤中产生气泡。
对于普通的光纤，一般采用两层涂层对光纤加以保护，内涂层为低弹性模量(柔软)的材料，保护光纤的表面不受外界损伤，同时作为光纤与外界应力的缓冲带；外涂层为高弹性模量(较坚硬)的材料，为光纤提供耐磨性，同时也有一定的强度。
光纤涂层能同时经过一个涂覆器或者分别被二个涂覆器涂覆。
前者叫做湿对湿涂覆(wet一。
n—wet)，后者叫做湿对干涂覆(wet—on—dry)。
作为拉丝生产的一个重要环节，光纤涂覆材料和涂覆过程对成品光纤质量的影响不可轻视：高质量的光纤要求有高精度且比较稳定的外径，要有高的机械强度，好的衰减，还要尽量少的缺陷，这些都与光纤涂覆有着直接或间接的关系。
当增加拉丝速度的时候，拉丝过程中成功的涂覆工艺是得到高品质光纤的一个极为重要因素，同时这又是一个主要的研究区域。
光纤涂覆技术的操作与技巧
光纤涂覆技术的操作与技巧一、主要设备：1.涂覆装置：光纤涂覆的核心设备，包括涂覆头、引纤设备等；2.光纤拉丝机：用于制作裸光纤；3.涂布盘：用于放置光纤及涂料，以及去除涂料的气泡；4.固化炉：用于固化光纤涂料；5.光纤在线检测设备：用于检测涂覆后光纤的质量。
二、涂覆技术的操作步骤：1.准备工作：准备好涂覆头、涂料、光纤、引纤设备等，确保操作区域清洁无尘。
2.涂料选择：根据光纤的用途和要求选择适合的涂料。
涂料应具有良好的附着性、机械强度、耐高温和低压阻尼等性能。
3.光纤引入：将裸光纤通过引纤设备引入涂覆头，确保光纤的进入平稳，并且避免造成过度拉伸或压迫。
4.涂料涂覆：涂覆头的涂料腔内应始终保持一定的涂料储备，使光纤均匀地被涂料覆盖。
同时，涂覆头的运动速度和涂覆速度应匹配，以避免涂层厚度不均匀或产生气泡。
5.涂层测量：涂层测量是判断涂层厚度和均匀性的重要方法。
可以采用光学或电磁方法进行测量，确保光纤涂层达到要求。
6.涂覆后处理：去除涂料表面的气泡、清理涂料库、修剪光纤末端等工作。
这些工作对于涂布质量的提升和保证光纤性能至关重要。
7.固化：将涂覆完的光纤放入固化炉中进行热固化，确保涂层达到要求的机械强度和耐温性能。
8.检测：使用光纤在线检测设备对涂覆后的光纤进行质量检测，包括涂层厚度、表面缺陷等。
三、技巧与注意事项：1.涂料的储存和调配应严格按照要求进行，避免使用过期或质量不符合要求的涂料；2.涂覆头和其他关键设备的选择和维护要做到合理和及时，以保证其稳定的工作性能；3.涂料的温度和湿度对涂覆质量有影响，要确保涂料和操作环境的合理温湿度；4.涂覆头的运动速度、涂覆速度以及涂料腔压力的控制要合理，以保证涂层的均匀和厚度；5.操作人员应经过专业的培训，掌握涂覆技术的操作要领和安全知识，避免操作不当造成事故。
以上是光纤涂覆技术的一些操作与技巧，希望能对您有所帮助。
光纤拉丝工艺过程
光纤拉丝工艺过程嘿，朋友们！今天咱就来唠唠光纤拉丝工艺过程这档子事儿。
你想啊，这光纤就好比是信息传递的超级高速公路，那这高速公路是咋建成的呢？这就得从光纤拉丝工艺说起啦！首先呢，得有那高质量的光纤预制棒，这就像是盖房子得有好的砖头一样。
这预制棒可是个宝贝，里面蕴含着制造光纤的关键成分。
然后呢，就把这预制棒放到一个特别的设备里，就像是把宝贝放进了魔法盒子。
接下来，神奇的事情发生啦！在高温的作用下，预制棒开始变软，就像巧克力在太阳下慢慢融化一样。
然后，通过一个细细的孔，这软化的材料就被拉出来啦，就像面条从面条机里出来一样，只不过这“面条”可细得很呐，比头发丝还细好多好多倍呢！这就是光纤啦。
在这个过程中，可不能有一点马虎。
温度得控制得刚刚好，不然拉出来的光纤可能就不达标啦。
这就好比做饭，火候掌握不好，那菜的味道可就差远了。
而且啊，拉的速度也得合适，太快或太慢都不行，就像跑步一样，得保持一个合适的节奏。
拉出来的光纤还不算完事儿呢，还得给它穿上一层“保护衣”，就像我们天冷了要穿厚衣服一样。
这层“保护衣”能让光纤更结实，不容易损坏。
你说这光纤拉丝工艺神奇不神奇？就这么一步步的，把一个看似普通的预制棒变成了能传递大量信息的光纤。
这可真是科技的力量啊！想象一下，如果没有这精细的光纤拉丝工艺，我们的网络能有这么快吗？我们能这么顺畅地看视频、打电话、玩游戏吗？肯定不行啊！所以说，这看似不起眼的工艺，其实在我们的生活中起着超级大的作用呢！咱再回过头来想想，这整个过程是不是很有意思？从一个大块头的预制棒，变成了细细的光纤，还穿上了保护衣，最后成为了我们生活中不可或缺的一部分。
这就像一个丑小鸭变成白天鹅的故事一样，充满了惊喜和奇迹。
总之啊，光纤拉丝工艺就是这么神奇，这么重要。
它让我们的信息世界变得更加丰富多彩，让我们的生活更加便捷和美好。
咱可得好好感谢那些研究和实践这个工艺的人们，是他们让我们享受到了这么好的科技成果。
怎么样，朋友们，现在是不是对光纤拉丝工艺有了更深的了解呢？。
光纤拉丝机中的涂覆过程和涂层质量控制
光纤拉丝机中的涂覆过程和涂层质量控制光纤是一种用于传输光信号的纤维，具有高速、大容量和低损耗等特点，在现代通信以及光学领域发挥着重要作用。
而光纤的制造过程中，涂覆是非常关键的一步，涂层的质量对光纤的性能和寿命有着重要影响。
本文将重点介绍光纤拉丝机中的涂覆过程以及涂层质量控制。
光纤拉丝机中的涂覆过程是将光纤芯线包裹在一层保护涂层中，以提供保护和光信号传输的可靠性。
涂覆的主要目标是保护光纤芯线免受外界环境的损害，并提供足够的机械强度以保证光纤的可靠性。
涂覆材料通常是一种聚合物树脂，例如丙烯酸乙烯酯（EVA）或聚乙烯（PE）。
涂覆过程是将光纤芯线经过预先加热的涂覆机头，通过挤压或浸涂的方式施加涂层材料。
在涂覆过程中，有几个关键的参数需要控制，以确保涂层质量的稳定性和一致性。
首先是涂层材料的温度控制。
涂层材料必须在一定的温度范围内才能够保持其物理性质和涂覆性能。
过高或过低的温度都会导致涂层材料的性质发生变化，甚至影响到光纤的性能。
因此，在涂覆过程中，需要精确控制涂层材料的温度，并确保其稳定性。
其次是涂层的厚度控制。
涂层的厚度直接影响到光纤的传输性能，过厚或过薄的涂层都会降低光纤的性能。
因此，在涂覆过程中，需要通过调整涂覆头的挤出速度和光纤的拉丝速度来控制涂层的厚度。
这需要对涂覆头和拉丝机进行精确的调试和控制，以确保涂层的厚度在一定的范围内。
涂覆过程中的均匀性也是一个重要的考虑因素。
如果涂层的厚度分布不均匀，将导致光纤中的光信号传输不稳定。
为了确保涂层的均匀性，需要保持涂覆头和光纤之间的距离恒定，并且涂层材料的挤出速度和光纤的拉丝速度需要保持一致。
此外，还可以通过使用旋转或振动的方法来改善涂层的均匀性。
涂层质量的控制是光纤制造中不可或缺的一部分。
为了确保涂层的质量，可以采取以下措施。
首先是对涂层材料进行严格的质量控制。
涂层材料必须符合一定的标准和规范，以确保其物理性质和化学稳定性。
其次是对涂覆头和拉丝机进行定期的维护和检查。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响
光纤的拉丝工艺对其性能有很大影响。
光纤是一种细长的、柔软的、透明的纤维，用来传输光信号。
光纤通常由两个主要部分组成：纤芯和包层。
纤芯是光信号传输的核心区域，包层则用来保护纤芯并提供光线的反射和折射。
光纤的拉丝工艺是将光纤前驱材料（通常为二氧化硅）通过高温熔融，然后在拉伸机上拉制成长纤维的过程。
拉丝工艺对光纤的直径、形状和性能都有显著影响。
拉丝工艺对光纤的直径有重要影响。
光纤的直径直接影响着光的传输效率和损耗。
通过控制拉丝的机械参数如拉伸率、拉丝温度和拉丝速度，可以控制光纤的直径。
通常，通过减小拉丝速度和增加拉丝温度可以制备出较细直径的光纤，从而减小传输损耗。
拉丝工艺对光纤的形状也有重要影响。
光纤的形状指的是纤芯和包层的相对位置和几何形状。
通过控制拉丝工艺参数，可以调节纤芯和包层的相对位置以及纤芯和包层的直径比例，从而控制光线的传播特性。
可以通过调节拉丝温度来改变纤芯和包层的相对位置，从而实现单模光纤或多模光纤的制备。
拉丝工艺还对光纤的性能指标如损耗、带宽等有影响。
拉丝工艺中的拉丝温度、拉丝速度和拉伸率会影响光纤的材料结构和微观组织，从而影响光纤的性能。
适当的拉伸可以改善光纤的结晶度和晶界状态，从而提高光纤的光学性能和机械强度。
光纤的拉丝工艺对其性能具有决定性影响。
通过合理地控制拉丝工艺参数，可以制备出优质的光纤产品，以满足不同应用领域对光纤性能的需求。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响【摘要】光纤作为通信领域中不可或缺的重要组成部分，其性能受到拉丝工艺的影响。
拉丝工艺对光纤抗拉强度、色散特性、衰减特性、微结构和晶体结构、非线性特性等方面都有重要影响。
优化拉丝工艺可以提高光纤的性能和质量，进一步研究拉丝工艺对光纤性能的影响有利于推动光纤通信技术的发展。
拉丝工艺是影响光纤性能的关键因素。
通过深入研究和不断优化拉丝工艺，可以不断提升光纤的性能表现，从而更好地满足不断发展的通信需求。
【关键词】光纤、拉丝工艺、性能、抗拉强度、色散特性、衰减特性、微结构、晶体结构、非线性特性、优化、质量、研究、发展、通信技术1. 引言1.1 光纤在通信领域的重要性光纤通信具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优势，可以满足现代通信领域对高速、稳定、高质量通信的需求。
与传统的铜线通信相比，光纤通信具有更高的传输带宽和更远的传输距离，能够实现极高的数据传输速度和传输质量。
光纤通信技术已广泛应用于互联网、电信、广播电视等领域，推动了信息社会的快速发展。
在现代数字化、信息化的时代，光纤通信更是成为了推动整个通信产业发展的重要引擎。
光纤在通信领域无疑是不可或缺的重要组成部分，其在提高通信速度、稳定性和质量方面发挥着不可替代的作用。
对光纤的性能进行优化和提升，可以更好地满足人们对通信的需求，推动通信技术不断向前发展。
1.2 拉丝工艺对光纤性能的关键影响光纤作为通信领域中不可或缺的重要元素，其性能直接影响着通信网络的稳定性和传输效率。
而光纤的性能又受到多种因素的影响，其中拉丝工艺是一个至关重要的因素。
拉丝工艺对光纤的抗拉强度具有重要影响。
通过不同的拉丝工艺，可以调控光纤的拉伸性能，提高其抗拉强度，使光纤具有更好的耐用性和稳定性。
拉丝工艺还会对光纤的衰减特性、微结构和晶体结构、以及非线性特性产生影响。
通过优化拉丝工艺，可以改善光纤的这些性能指标，提高其在通信领域的应用效果。
拉丝工艺作为影响光纤性能的重要因素，其优化可以提高光纤的性能和质量，为光纤通信技术的发展提供更强有力的支持。
光纤挤出机的涂覆技术研究与优化
光纤挤出机的涂覆技术研究与优化引言随着信息技术的迅速发展，光纤通信已经成为现代通信领域中不可或缺的一部分。
在光纤通信中，光纤挤出机的涂覆技术扮演着至关重要的角色。
涂覆技术的质量和稳定性直接影响到光纤的传输性能和寿命。
因此，对光纤挤出机涂覆技术的研究与优化具有重要意义。
一、涂覆技术的原理和挑战1. 涂覆技术原理光纤挤出机涂覆技术是将聚合物材料均匀地覆盖在光纤表面，以提供保护和增强光纤性能。
通常使用的材料包括聚乙烯、氟塑料等。
涂覆技术的关键是控制挤出机的压力、温度、速度和涂覆剂的流量，以实现均匀涂覆。
2. 涂覆技术的挑战涂覆技术面临着多方面的挑战。
首先，涂覆剂的流动性和粘度对涂覆质量有着重要影响。
其次，涂覆过程中的温度变化和机械应力会使光纤的表面产生不均匀应力和变形，从而影响涂覆层的质量。
此外，光纤挤出机的操作参数调整和控制也是，再加上生产环境条件的不稳定与杂质粒子的存在，都给涂覆技术的研究与优化带来了挑战。
二、涂覆技术的优化方案1. 材料选择选择合适的涂覆剂材料对于涂覆技术的质量至关重要。
合理的材料选择能够提高涂覆层的附着力和光学性能。
此外，考虑到环境友好和可持续发展，选择环保型涂覆剂材料也是必要的。
2. 涂覆参数的优化涂覆参数的优化是提高涂覆技术的关键。
通过调整挤出机的温度、压力、速度和涂覆剂的流量等参数，可以实现更均匀、稳定的涂覆质量。
同时，控制参数范围内的变化，减小涂覆层的厚度差异，提高产品的一致性。
3. 机械结构改进对光纤挤出机的机械结构进行改进，能够减小涂覆过程中对光纤的机械应力和变形。
采用更加先进的涂覆机设计，通过优化涂覆机的结构和运动机构，减少由运动造成的挤压变形，提高涂覆层的质量和均匀性。
4. 质量检测与控制建立完善的质量检测与控制系统是保证涂覆技术优化的重要手段。
通过引入自动化仪器和传感器，实时监测涂覆层的厚度、均匀性和附着力等关键指标，及时调整涂覆参数，实现快速反馈和自动控制，提高涂覆技术的稳定性和科学性。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响1. 引言1.1 光纤的重要性光纤作为信息传输的重要载体，在现代通信、医疗、科研等领域发挥着至关重要的作用。
光纤具有传输速度快、带宽大、信号稳定等优点，广泛应用于电话、互联网、电视等通信领域。
在医疗领域，光纤的应用使得医学影像的传输更加精准和高效，为医生提供了更多的诊断和治疗手段。
在科研领域，光纤被广泛用于激光、光谱分析等领域，推动了科学研究的进步。
由于光纤的重要性日益凸显，不断提高光纤的性能和品质是当前研究的热点之一。
拉丝工艺作为光纤制备的关键环节，对光纤的性能有着重要影响，因此对拉丝工艺对光纤性能的影响进行研究，对提高光纤质量、改善传输性能具有重要意义。
通过对拉丝工艺的研究和优化，可以不断提升光纤的性能，推动光纤技术的发展，促进信息时代的进步和发展。
1.2 拉丝工艺的介绍光纤是一种重要的通信传输媒介，其在现代通信、网络和数据传输领域发挥着至关重要的作用。
光纤的性能直接影响着通信质量和传输效果，因此对光纤的制备工艺进行研究和优化具有重要意义。
拉丝工艺是光纤制备过程中至关重要的环节，是将预制的光纤芯棒通过高温熔融并拉伸成细长的光纤的过程。
拉丝工艺直接影响着光纤的结构和性能，包括抗拉性能、色散性能、损耗性能、弯曲性能以及传输性能等方面。
在拉丝工艺中，熔融拉伸的温度、速度和拉伸比等参数对光纤的性能有着重要影响。
通过合理控制这些参数，可以调控光纤的结构和性能，从而实现光纤性能的优化和提升。
深入研究拉丝工艺对光纤性能的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
通过对光纤拉丝工艺的深入研究，可以为光纤通信技术的发展提供有力支持，并进一步推动光纤通信领域的不断创新和进步。
【共240字】1.3 研究背景和意义光纤作为信息传输和通信领域中不可或缺的重要元件，其性能直接影响着信息传输的质量和速度。
拉丝工艺作为影响光纤性能的关键加工工艺之一，对光纤的抗拉性能、色散性能、损耗性能、弯曲性能和传输性能等方面均有显著影响。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响1. 引言1.1 拉丝工艺对光纤性能的影响拉丝工艺是光纤制备过程中的关键环节，对光纤的性能具有重要影响。
通过不同的拉丝工艺参数的调控，可以调整光纤的力学性能、传输特性以及光学性能。
具体来说，拉丝工艺对光纤的拉伸强度影响主要体现在拉拔过程中拉伸的力度和速度，这会直接影响光纤的强度和耐力。
而对光纤的抗弯性能影响则是通过控制拉丝工艺中的拉拔方式和温度等参数来实现的，这会影响光纤在安装和使用中的稳定性和可靠性。
拉丝工艺还会影响光纤的传输损耗、色散特性和光学非线性效应，这些参数的控制需要在拉丝工艺中精心设计和调整。
拉丝工艺是影响光纤性能的重要因素，对光纤的性能表现有着直接而重要的影响。
通过不断优化和改进拉丝工艺，可以提高光纤的性能表现，满足不同领域对光纤性能的要求。
2. 正文2.1 拉丝工艺对光纤的拉伸强度影响拉丝工艺是影响光纤性能的重要因素之一，其中对光纤的拉伸强度影响尤为重要。
在光纤的制作过程中，拉丝工艺可以直接影响到光纤的拉伸强度。
拉丝工艺的优化可以提高光纤的拉伸强度，从而延长光纤的使用寿命并提高其可靠性。
首先，拉丝工艺会影响光纤的内部结构。
通过控制拉丝过程中的拉伸速度和温度，可以使光纤内部的晶格结构更加均匀和致密。
这样的内部结构可以提高光纤的抗拉伸性能，使其能够承受更大的拉力而不容易断裂。
其次，拉丝工艺还会影响光纤的表面光滑度。
拉丝过程中，如果拉伸速度过快或拉丝机器不稳定，可能导致光纤表面出现凹凸不平或者表面裂纹，从而降低光纤的拉伸强度。
因此，在拉丝工艺中需要注意控制拉伸速度和保持设备稳定，以保证光纤表面的光滑度。
总的来说，拉丝工艺对光纤的拉伸强度影响是非常显著的。
通过优化拉丝工艺，可以提高光纤的拉伸强度，进而提高其使用性能和可靠性。
因此，在光纤制作过程中，拉丝工艺的重要性不可忽视。
2.2 拉丝工艺对光纤的抗弯性能影响拉丝工艺是光纤制备过程中至关重要的一环，对光纤的性能有着直接的影响。
拉丝工艺对光纤性能的影响
拉丝工艺对光纤性能的影响光纤是一种新型的通信线路，具有稳定性好、容量大、传输距离远等优点。
光纤主要由光纤芯和包层两部分组成。
光纤芯是光纤传递光信号的关键部分，与其他材料不同之处在于它不会发生光电转换，抗电磁干扰能力强。
因此，光纤的性能主要取决于光纤芯的质量以及光纤的制造工艺。
光纤的拉丝工艺是光纤制造的重要环节之一，对光纤的性能有着直接的影响。
本文将详细阐述拉丝工艺对光纤性能的影响。
光纤的拉丝工艺是将光纤芯预制棒通过一组或多组的钢丝拉丝机构的拉丝加工过程，将其一步步拉成光纤。
其中，光纤的预制棒是指光纤芯和包层材料按照一定比例混合后制成的条状材料。
拉丝的过程主要分为三个阶段：初拉丝、中拉丝和终拉丝。
拉丝前，需要对预制棒进行一些准备工作，如清洗、热处理等。
在制造光纤时，光纤芯的尺寸是非常关键的参数，它决定了光纤的传输性能。
在拉丝过程中，对于不同材料的预制棒，需要通过钢丝的拉伸和挤压使其变形，从而达到光纤芯的设定尺寸。
拉丝时所用的钢丝数量、直径及角度等参数不同，会对光纤芯的尺寸产生影响。
光纤的损伤程度也是光纤性能的重要参数之一。
在拉丝过程中，光纤预制棒受到极高的拉伸和挤压力，会产生高温、高压等因素，这些因素会对光纤的物理性质产生损伤。
如预制棒中的气泡、夹杂物等在拉伸过程中会被拉长成缺陷，若脱落或留下，则会成为光纤的隐患点。
因此，在拉丝加工过程中需要合理控制钢丝的张力，使其满足安全要求，同时通过降温或压扁等方法，减小预制棒受到的损伤程度。
4. 拉丝工艺对光纤的抗拉强度和断裂伸长率的影响拉丝过程中，光纤预制棒经过拉伸变形，其结构和应力分布发生变化，直接影响光纤的机械性能，如抗拉强度和断裂伸长率。
在拉丝过程中，需要合理控制预制棒拉伸速度、张力大小，以及控制预制棒与钢丝的接触磨损等影响因素，从而保证光纤的机械强度和稳定性。
5. 拉丝工艺对光纤的质量控制拉丝工艺是光纤生产过程中的关键环节，严格控制拉丝过程中的各项工艺参数，减少质量变差因素的影响，保证光纤产品的质量稳定性和一致性。
光纤拉丝工艺张力研究
光纤拉丝工艺张力研究
一．拉丝工艺的背景
随着工业结构的变化，纤维产业进行自身发展，拉长、拉丝成为关键工艺。
拉长分为多种，最常用的是单轴拉长双轴拉长，而拉长分为热拉长、光纤拉长、化学拉长等。
其中光纤拉长最为常用，是在加热的条件下作用于纤维表面，使其附着力增强，起拉长作用。
二．光纤拉丝工艺的特点
1、快速拉长，可在短时间内完成拉长作业，拉长效率高，塑料纤维拉伸能达到四倍于普通拉伸效果；
2、拉长长度可调，拉丝线的拉长长度可以根据需要进行调节；
3、质量有保证，拉丝机可以保证纤维的表面质量达到一定标准；
4、结构可靠，拉丝机的结构紧凑，可满足高效率拉丝要求；
5、占用面积小，拉丝机的外形小巧，可灵活放置。
三．光纤拉丝工艺的研究
1、研究光纤拉丝工艺的技术指标，如拉丝速度，拉丝力，拉丝温度等；
2、对光纤拉丝机的运行参数进行调整，确保生产过程中的各项参数稳定；
3、制定可靠的监测机制，及时发现异常情况，以便及时处理；
4、研究光纤拉丝工艺对纤维性能的影响，分析影响因素，提出优化解决方案；
5、研究光纤拉丝工艺的安全作业规程，以及拉丝机的安保措施。
光纤工艺技术
光纤工艺技术光纤工艺技术是指光纤制作过程中所应用的技术，它包括光纤的拉制、涂覆、测试等步骤。
光纤是一种能够将信息以光信号形式传输的新型传输介质，光纤工艺技术的高效优化可以提高光纤的传输性能和可靠性。
光纤工艺技术的首要步骤是光纤的拉制。
拉制是将光纤预制棒加热至高温状态，使其软化，然后由一座拉成型机将光纤预制棒的两端拉伸，逐渐形成细长的光纤。
在拉制过程中，温度和拉伸速度的控制是非常关键的。
过高的温度和拉伸速度可能会导致光纤的折射率不均匀，从而降低光纤的传输性能；而过低的温度和拉伸速度则可能导致光纤断裂。
因此，拉制过程中需要通过实时监测和控制来保证拉制参数的稳定性。
光纤的涂覆是为了保护光纤而进行的。
涂覆的目的是在光纤表面形成一个具有相对高折射率的保护层，使光信号能够在光纤内部有效传输。
涂覆过程中，需要控制涂覆机构的喷涂速度、喷涂厚度等参数，以确保涂覆层的均匀性和稳定性。
涂覆层的质量对光信号的传输性能和光纤的耐用性有着重要的影响。
光纤工艺技术中的另一个重要步骤是光纤的测试。
测试的目的是为了验证光纤的质量和性能是否符合规定的标准。
常用的测试方法包括光纤的抛纤、损耗测试、插入损耗测试等。
通过测试可以得到光纤的插入损耗、衰减系数、纤芯直径等关键参数，以评估光纤的传输性能和质量水平。
测试的结果可以作为产品质量的验证和改进的依据。
光纤工艺技术在光纤通信领域有着广泛的应用。
光纤通信是一种高速、远距离传输的通信方式，对光纤的质量和性能要求较高。
光纤工艺技术能够优化光纤的结构和性能，从而提高传输效率和传输距离。
在光纤通信网络中，光纤工艺技术也能够解决光纤连接和配线的难题，保证网络的稳定运行。
总之，光纤工艺技术是光纤制作过程中的一系列技术操作，它可以提高光纤的传输性能和可靠性。
光纤的拉制、涂覆和测试是光纤工艺技术的关键步骤，通过合理的控制和优化，可以制作出质量更好的光纤产品。
光纤工艺技术在光纤通信领域有着广泛应用，对于提高通信网络的性能和可靠性具有重要意义。
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光纤拉丝技术及涂覆工艺论文
1什么叫光纤
光纤是一种将信息从一端传送到另一端的媒介。
是一条玻璃或塑胶纤维作为让信息通过的传输媒介。
光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。
中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。
而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。
芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。
再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。
光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。
纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
2光纤与光缆的区别
通常光纤与光缆两个名词会被混淆，光纤在实际使用前外部由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。
外层的保护结构可防止糟糕环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。
光缆包括：光纤、缓冲层及披覆。
3光纤的传输特点
由于光纤是一种传输媒介,它可以像一般铜缆线,传送电话通话或电脑数据等资料,所不同的是,光纤传送的是光信号而非电信号，光纤传输具有同轴电缆无法比拟的优点而成为远距离信息传输的首选设备。
因此，光纤具有很多独特的优点。
（1）传输损耗低
（2）传输频带宽
（3）抗干扰性强
（4）安全性能高
（5）重量轻，机械性能好
（6）光纤传输寿命长
．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。
工艺流程
光纤拉丝的过程：在调速系统的控制下，将光纤预制棒徐徐送入高温炉。
炉内温场预先设计成纵向梯度分布，炉温由测量仪器监视并反馈至控温设备实现恒温。
预制棒的端头在2000摄氏度下软化，粘度减小，在其表面张力作用下迅速收缩变细，并由收丝轮以合适的张力向下拉成细丝。
通过激光测径仪监视并反馈至调速系统及时调节上面预制棒的送入速度和下面的收丝速度，以精确控制成纤外径在125±2um的规定范围内。
最后经过涂覆与套
塑工艺最后生产出我们所见的光纤成品。
光纤拉丝：
将制备好的光纤预制棒，利用某种加热设备加热熔融后拉制成直径符合要求的细小光纤纤维，并保证光纤的芯/包直径比和折射率分布形式不变的工艺操作过程。
在拉丝操作过程中，最重要的技术：如何保证不使光纤表面受到损伤并正确控制芯/包层外径尺寸及折射率分布形式。
如果光纤表面受到损伤，将会影响光纤机械强度与使用寿命，而外径发生波动，由于结构不完善不仅会引起光纤波导散射损耗，而且在光纤接续时，连接损耗也会增大，因此在控制光纤拉丝工艺流程时，必须使各种工艺参数与条件保持稳定。
一次涂覆工艺：将拉制成的裸光纤表面涂覆上一层弹性模量比
较高的涂覆材料。
作用：保护拉制出的光纤表面不受损伤，并提高其机械强度，
降低衰减。
在工艺上，一次涂覆与拉丝是相互独立的两个工艺步骤，而在实际生产中，一次涂覆与拉丝是在一条生产线上一次完成的。
一、拉丝工艺
1、拉丝装置组成
光纤预制棒的拉丝机由五个基本部分构成：(1)光纤预制棒馈送系统；(2)加热系统；(3)拉丝机构；(4)各参数控制系统；(5)水冷却和气氛保护及控制系统。
五者之间精确的配合构成完整拉丝工
艺。
具体的机械和电气设备系统包括：机械系统拉丝塔架、送棒及调心系统、加热炉、激光测径仪、牵引装置、水气管路系统，电气部分送棒控制及调心控制系统、加热炉控制系统、外径测控系统、牵引控制系统、冷却水及保护气氛控制系统、人机界面、PLC 信号处理系统等。
操作工艺
将已制备好的预制棒安放在拉丝塔（机）上部的预制棒馈送机构的卡盘上。
馈送机构缓慢地将预制棒送入高温加热炉内。
在Ar 气氛保护下，高温加热炉将预制棒尖端加热至2000ºC，在此温度下，足以使玻璃预制棒软化，软化的熔融态玻璃从高温加热炉底部的喷嘴处滴落出来并凝聚形成一带小球细丝，靠自身重量下垂变细而成纤维，即我们所说的裸光纤。
将有小球段纤维称为“滴流头”，操作者应及时将滴流头去除，并预先采用手工方式将已涂覆一次涂层的光纤头端绕过拉丝塔上的张力轮、导轮、牵引轮后，最后绕在收线盘上。
然后再启动自动收线装置收线。
3、关键技术：
(1)馈送速度
预制棒送入高温加热炉内的馈送速度主要取决于高温炉的结构、预制棒的直径、光纤的外径尺寸和拉丝机的拉丝速度，一般约为0.002～0.003cm/s。
2)外径控制
在拉丝工艺中不需要模具控制光纤的外径，因为模具会在光纤表面留下损伤的痕迹，降低光纤的强度。
绝大多数光纤制造者是将高温加热炉温度和送棒速度保持不变，通过改变光纤拉丝速度的方法来达到控制光纤外径尺寸的目的。
在正常状态，若预制棒的馈送速度为V，光纤的拉丝速度为Vf，预制棒的外径为D，裸光纤的外径为d。
根据熔化前的棒体容积
等于熔化拉丝后光纤的容积的特点，可知，前三者与光纤的外径有如下关系：
VD2=Vfd2
(3)加热装置
热源不仅要提供足以熔融石英玻璃的2000ºC以上高温，还必须在拉制区域能够非常精确的控制温度，因为在软化范围内，玻璃光纤的精度随温度而变化，在此区域内，任何温度梯度的波动都可能引起不稳定性而影响光纤直径的控制。
同时，由于2000ºC 的高温已超过一般材料的熔点，因而加热炉的设计是拉丝技术的又一关键技术。
常用的拉丝热源有：(1)气体喷灯；(2)各种电阻及感应加热炉；(3)大功率CO2激光器。
①气体喷灯：历史上应用火焰燃烧器把高温玻璃拉制成纤维的例子甚多，一般都采用氢氧或氧-煤气喷灯，这种加热设备本身存在火焰骚动问题，因而拉制的光纤外径尺寸控制精度一直不高。
目前，这种方法极少应用。
②石墨加热炉(石墨电阻炉)：采用直流或工频交流电源为石墨炉加热，在加热中为防止石墨材料在高温下发生氧化，进而产生粉尘污染，一般需采用惰性气体如Ar气或氮气进行气氛保护。
由于加热炉中充入Ar保持，而炉内Ar的紊乱流动将导致炉内温度的变化。
因此必须对保护气体Ar的流量进行控制，以保持炉温的稳定。
在拉制光纤时，需安装光纤外径测量仪反馈测量光纤外径的变化情况，因此可通过这一反馈测量值的变化来控制保
护气体Ar的流量，使光纤外径的变化量控制在允许（1um）范围内。
③氧化锆(ZrO2)感应加热炉：利用氧化锆材料在常温下为绝缘体，接近1500ºC时，就会变成导体的特点而设计制造。
其本身既可作炉管又是加热体，在高频感应场中加热。
因为氧化锆的氧化温度在2500ºC。
因此氧化锆感应炉一般不需要气氛保护，但在制造光纤时，为隔离空气降低制造过程中产生的衰减，必须充Ar气进行气氛保护。
④高功率激光器：用激光拉制光纤的清净度是各种方法无法比拟的，因为在拉丝过程中，激光器自身不会带来任何污染；而在光纤直径的控制上，在不需控制环的帮助下，大长度光纤直径的偏差小于标准值的1%，且加热温度稳定不变。
常用的激光器为CO2激光器。
二、涂覆
通过测径仪后光纤要经过足够的冷却时间才可进行涂覆。
光纤一次涂覆工艺之所以称为“一次涂覆”是相对二次涂覆而言。
一次涂覆是对光纤最直接的保护，所以显得尤为重要。
SiO2玻璃是一种脆性易断裂材料，在不加涂覆材料时，由于光纤在空气中裸露，致使表面缺陷扩大，局部应力集中，易造成光纤强度极低，为保护光纤表面，提高抗拉强度和抗弯曲强度，实现实用化，需要给裸光纤涂覆一层或多层高分子材料，。