拉丝工艺 光纤的制造
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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。
伤。 ⑤ 接触光纤碎屑(如光纤穿丝过程),要防止光纤扎伤皮肤;万
一光纤扎入皮肤,应立即用镊子将其夹出。 ⑥ 在UV固化灯和拉丝炉等强光处操作时要戴好防护墨镜,严禁
裸眼直视。 ⑦ 在进行接触化学品如涂覆树脂、乙醇等的操作时,要戴好乳胶
手套。 ⑧ 在升降机上操作时,当升降机在升降过程中,头手不要伸到护
栏外部。 ⑨ 防止拉丝炉及拉丝炉周围的水泄漏,一旦发现泄漏,立即切断
拉丝操作步骤三(穿丝)
2.穿丝
1. 安装涂覆器的模具。。 2. 一次穿丝。 3. 在辅助牵引轮的正下方剪断光纤,移走废纤盒,
在一次。 4. 涂覆器处开始穿丝。不要插入光纤太急,而要
缓慢插入。 5. 当光纤被卡住时,轻轻抽回光纤并进行重新
插入。 6. 在光纤顺利通过模具之后,从模具底部拉紧光
纤,并同时挂上牵坠。 7. 在光纤穿过一次固化UV固化灯时,半关闭UV
2 将预制棒向下送入拉丝炉内,目 测预制棒与拉丝炉的间隙。当发 现其偏离中心位置时,用手动控 制盒上的〔XY位置调整〕按钮进 行调整
2020/4/2
拉丝塔各部件介绍(拉丝炉)
套管
电极
Ar
退火管
2020/4/2
顶盖 冷却 水 中心管
炉底门
冷却水:起到冷却炉体、炉顶盖、 炉底盖、电极、和夹具的作用, 确保冷却水已开
[π*(D/2)²](*V送*t)
等于熔化拉丝后光纤的容积:
[π*(d/2)²](*V拉*t)
化简后关系: V拉=V送*D² /d²
2020/4/2
2020/4/2
预制棒的预处理
预制棒
预制棒和把棒连接
氢氧焰
氢氧焰
2020/4/2
拉丝塔工艺控制过程
拉丝塔主要部件介绍(送棒机构)
XY
1 手动控制盒可控制送棒机构可上 下左右移动
② 料头直径小于10mm,不必剪断料头,让料头自然下落,当 在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm时,关闭炉底门;如 果料头直径较大,则要用斜口钳剪断光纤,再用镊子夹住光 纤,轻轻往下拉,当在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm 时,关闭炉底门。注意:不要碰到光纤。
③ 当料头到辅助牵引轮处时,先将手放置在光纤旁,感觉光纤 是否冷却,如果光纤温度较高,不要用手触摸,而用斜口钳 往废纤盒内拉光纤,并将料头切掉;待光纤冷却可以用手触 摸时,再用手拉细光纤
★包层直径 普通光纤: 125um
★涂覆层直径 普通光纤 内层 - 170~200um 外层 - 245um
2020/4/2
普通光纤拉丝塔
2020/4/2
2020/4/2
特种光纤拉丝塔
光纤直径控制原理
已知在正常状态,若预制棒的馈送速度 为V送,光纤的拉丝速度为V拉,预制棒的外径 为D,裸光纤的外径为d。 熔化前的棒体容积:
2020/4/2
最后工艺测试与包装
经过强度试验后, 合格光纤将进行传输 性能和几何性能的测 试。
2020/4/2
2020/4/2
卡盘 预制棒
加热炉 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
拉丝塔结构
环境条件 : 洁净度:1000Hale Waihona Puke Baidu级 温度:20ºC-30 ºC 湿度:40%-70%
⑥ 确定拉丝炉升温前检查各项正常后,按下主控柜 [拉丝炉]〔开〕,拉丝炉开始升温
拉丝操作步骤三(穿丝)
底门
2020/4/2
1.在辅助牵引轮处牵引
① 当炉温达到下料温度时,每5分钟左右稍微打开炉底门,用 有色玻璃片观察拉丝炉内光纤状态;如果发现拉丝光纤料头 从退火管中滴下,马上打开拉丝炉底门,进行下面操作,否 则,关闭炉底门
Ar:确保炉内充满氩气,避免石 墨和氧气接触发生反应
退火管:消除光纤的应力
中心管:石墨体
顶盖:防止氧气进入拉丝炉
电极:电加热
拉丝塔各部件介绍(涂覆装置)
涂覆器 锁扣
模具
顶 导向器 盖
CO2 UV胶
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
2020/4/2
拉丝塔各部件介绍(光固装置)
⑦ 目测预制棒与拉丝炉的间隙。当发现其偏 离中心位置时,用手动控制盒上的〔XY位 置调整〕按钮进行调整
2020/4/2
卡盘 预制棒
加热炉
退火管
纤径测量仪
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温 )
3. 拉丝炉升温
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
• 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。
2020/4/2
筛选工艺及设备简介(筛选设备)
张力轮
放线轮
收线轮
通过在光纤上施加一适当大小的张力,筛去低于或等于筛选强度的裂 纹点,保证幸存光纤的机械可靠性,从而避免光纤在后续工序的使用过 程中断纤;这主要是因为当光纤在成缆过程中和用于实际环境中时,必 须经受住一定的机械应力和化学环境的侵蚀,选择传输特性优良和张力合 格的光纤
⑤ 取出炉底塞,关闭炉底门。
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
2.预制棒进给
XY
① 在把棒的顶端套两个喉箍
② 用三角卡盘夹好预制棒把棒,并用2
公斤的力矩扳手将预制棒卡紧。(
如听到咔嗒一声即松,不得继续用
力以免夹裂把棒)去掉炉底塞,关
闭拉丝炉底门
③ 揭开炉顶盖
④ 在预制棒进给机构的开关盒上按下[ 寸动下降]以降低预制棒。
④ 用手牵引光纤端头使其变细(约200um),按下辅助牵引轮 控制盒上的[关],合上辅助牵引轮, 由辅助牵引轮挟持并牵 引光纤,同时,将一废纤盒放在辅助牵引轮下收集光纤
卡盘 预制棒
加热炉 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
光纤的制造
2020/4/2
光纤成品
芯层: SiO2+Ge+F 包层: SiO2+F 内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂
纤芯和包层是不可分离的,纤芯与包层合起来组成裸光纤。
2020/4/2
2020/4/2
光纤原理(全反射)
2020/4/2
光纤的制造主要工艺步骤: 1 光纤预制棒制备 2 光纤拉丝(原材料:预制棒)
紧固开关 C型夹
排风
N2
连接件
• UV石英灯管:避免通过的光纤受空气的污 染和振动
• 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
固化灯门,注意:光纤不要摩擦灯门。
导向轮
张力 测量轮
牵引轮
2020/4/2
收线轮
卡盘 预制棒
加热炉 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
2020/4/2
收线轮
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
张力 测量轮
2020/4/2牵引轮
收线轮
① 在拉丝炉退火管下放一铁桶,将底门关闭
② 打开拉丝炉的电源
③ 在辅助牵引轮下放一铁桶
④ 设定预制棒母棒长和母棒直径的数值。其中,母 棒长=(预制棒有效长度+263)mm
⑤ 设定下料温度。使用新预制棒时,下料炉温应设 定到2150ºC;拉过丝的旧棒下料炉温设定到 2100 ºC。确定拉丝炉氩气流量设定正确;确定 〔拉丝炉〕中的气压和冷却水的指示灯均为绿色 。
7. 启动第一次涂覆。确定气控柜上第一次涂覆CO2流量,确 定一次涂覆初始压力,确定气控柜上一次涂覆UV固化灯 氮气喷入和喷出流量.
8. 在电脑主操作面上的〔自动启动运行设定〕中选择〔一次 涂覆压力〕和〔二次涂覆压力〕为[自动]
2020/4/2
2020/4/2
拉丝操作步骤一(动力供给)
1.打开控制柜上的主开关 ,启动微机,显示光纤拉丝塔的主 操作界面
2.打开气体管路阀门,确定气控柜各种气体压力参数 (Ar、 N2、He、CO2和压缩空气)
3.打开冷却水阀门,确定冷却水压力和流量
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
1.拉丝炉抽真空
缺点
1. 原料要求纯度高 2. 沉积速率低
1. 原料利用率低 2. 折射率剖面不够精确
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
结论 擅长制造纤芯 擅长制造包层, 纤芯制造仅次
于 PCVD 擅长制造包层
擅长制造包层
外部化学气相沉积法(OVD)
2020/4/2
OVD实物图
Ar气
① 安装炉顶盖
真空器 ② 插入炉底塞并用底门固定
③ 在主操作界面上设置Ar气流量(上中下)
底门 炉底塞
④ 当拉丝炉压力表读数为0时,按下手动控制 盒上的抽真空[开], 当拉丝炉压力表读数 稳定在为-0.09MPa时,按下手动控制盒上 的Ar气〔开〕,使压力表从-0.09MPa升 到0。反复进行三次,完成抽真空操作
导向轮
张力 测量轮
牵引轮
收线轮
拉丝工序的安全防护措施
① 在拉丝塔上作业时要穿戴好洁净服、防滑鞋和安全帽。 ② 在拉丝塔上作业时,所用的工具用完后要立即放回工具箱内,
严防任何物品从高处坠落。 ③ 在拉丝塔正常运行时,牵引轮和收线机的防护罩必须关上。 ④ 高温操作时必须戴好隔热手套,避免被高温光棒及熔化料头烫
2020/4/2
拉丝操作步骤四(涂覆和加速)
1.涂覆开始和加速
5. 当二涂层直径测量仪显示光纤直径在220um以上时,用 手牵引光纤,将光纤挂线到舞蹈轮后到达收线机传动轮, 保持吸尘器在收线机A盘一侧继续吸引光纤
6. 按下控制柜上的[加速]按钮使速度提高到25m/min,同 时保持光纤的直径大约125±5µm,并继续升高炉温 2175ºC。
2020/4/2
等离子体管内化学气相沉积法(PCVD)
2020/4/2
经PCVD沉积好的管子在熔缩车床上熔缩成一实心预制棒
2020/4/2
预制棒
2020/4/2
拉丝
预制棒经拉丝,被拉成125µm 粗 细的光纤,并涂上二层树脂以保 护光纤的强度。
★ 芯径 单模光纤: <10um(长距离通信主干) 多模光纤: 50um/62.5um(通信局域网,一般是橘色外皮)
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
炉内壁
预制棒 间隙要均匀
2.预制棒进给
⑤ 降低预制棒,新棒以起始端为零点,拉过 丝的旧棒以其与拉丝炉顶相切处的外径大 约为10mm作为零点,按住[复位]键清零 ,开始记数
⑥ 在上述条件下将预制棒插入拉丝炉 263mm。降低预制棒的同时应检查预制 棒不能碰到拉丝炉。
电源;在泄漏被查明和修复之前,拉丝炉不能通电。 ⑩ 防止UV固化灯内烟气进入工作间。
2020/4/2
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。
2020/4/2
生产工艺 制造商
PCVD
POF, YOFC
MCVD Lucent
OVD Corning
VAD
Japan NTT
2020/4/2
优点
1.沉积层薄 2.工艺控制性强 3.折射率剖面精确 4.原材料利用率高 1.投资少 2.操作运行较容易 3.工艺控制性好 1.沉积速率高 2.预制棒体积大 3.原料纯度要求较低 4.生产率高 1.沉积速率高 2.预制棒体积大 3.原料纯度要求较低 4.生产率高
拉丝操作步骤四(涂覆和加速)
1.涂覆开始和加速
1. 打开UV固化灯和送排风开关。 2. 检查并确定主控柜上[一次涂覆] 和[二次涂覆]树脂温
度 3. 当牵引速度为15m/min时,启动第二次涂覆。确定气
控柜上第二次涂覆CO2流量,确定二次涂覆初始压力, 确定气控柜上二次涂覆UV固化灯氮气喷入和喷出流量 . 4. 根据直径测量仪的显示检查涂覆的进行情况,观察牵 引轮并判断涂覆进行是否顺利
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。
伤。 ⑤ 接触光纤碎屑(如光纤穿丝过程),要防止光纤扎伤皮肤;万
一光纤扎入皮肤,应立即用镊子将其夹出。 ⑥ 在UV固化灯和拉丝炉等强光处操作时要戴好防护墨镜,严禁
裸眼直视。 ⑦ 在进行接触化学品如涂覆树脂、乙醇等的操作时,要戴好乳胶
手套。 ⑧ 在升降机上操作时,当升降机在升降过程中,头手不要伸到护
栏外部。 ⑨ 防止拉丝炉及拉丝炉周围的水泄漏,一旦发现泄漏,立即切断
拉丝操作步骤三(穿丝)
2.穿丝
1. 安装涂覆器的模具。。 2. 一次穿丝。 3. 在辅助牵引轮的正下方剪断光纤,移走废纤盒,
在一次。 4. 涂覆器处开始穿丝。不要插入光纤太急,而要
缓慢插入。 5. 当光纤被卡住时,轻轻抽回光纤并进行重新
插入。 6. 在光纤顺利通过模具之后,从模具底部拉紧光
纤,并同时挂上牵坠。 7. 在光纤穿过一次固化UV固化灯时,半关闭UV
2 将预制棒向下送入拉丝炉内,目 测预制棒与拉丝炉的间隙。当发 现其偏离中心位置时,用手动控 制盒上的〔XY位置调整〕按钮进 行调整
2020/4/2
拉丝塔各部件介绍(拉丝炉)
套管
电极
Ar
退火管
2020/4/2
顶盖 冷却 水 中心管
炉底门
冷却水:起到冷却炉体、炉顶盖、 炉底盖、电极、和夹具的作用, 确保冷却水已开
[π*(D/2)²](*V送*t)
等于熔化拉丝后光纤的容积:
[π*(d/2)²](*V拉*t)
化简后关系: V拉=V送*D² /d²
2020/4/2
2020/4/2
预制棒的预处理
预制棒
预制棒和把棒连接
氢氧焰
氢氧焰
2020/4/2
拉丝塔工艺控制过程
拉丝塔主要部件介绍(送棒机构)
XY
1 手动控制盒可控制送棒机构可上 下左右移动
② 料头直径小于10mm,不必剪断料头,让料头自然下落,当 在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm时,关闭炉底门;如 果料头直径较大,则要用斜口钳剪断光纤,再用镊子夹住光 纤,轻轻往下拉,当在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm 时,关闭炉底门。注意:不要碰到光纤。
③ 当料头到辅助牵引轮处时,先将手放置在光纤旁,感觉光纤 是否冷却,如果光纤温度较高,不要用手触摸,而用斜口钳 往废纤盒内拉光纤,并将料头切掉;待光纤冷却可以用手触 摸时,再用手拉细光纤
★包层直径 普通光纤: 125um
★涂覆层直径 普通光纤 内层 - 170~200um 外层 - 245um
2020/4/2
普通光纤拉丝塔
2020/4/2
2020/4/2
特种光纤拉丝塔
光纤直径控制原理
已知在正常状态,若预制棒的馈送速度 为V送,光纤的拉丝速度为V拉,预制棒的外径 为D,裸光纤的外径为d。 熔化前的棒体容积:
2020/4/2
最后工艺测试与包装
经过强度试验后, 合格光纤将进行传输 性能和几何性能的测 试。
2020/4/2
2020/4/2
卡盘 预制棒
加热炉 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
拉丝塔结构
环境条件 : 洁净度:1000Hale Waihona Puke Baidu级 温度:20ºC-30 ºC 湿度:40%-70%
⑥ 确定拉丝炉升温前检查各项正常后,按下主控柜 [拉丝炉]〔开〕,拉丝炉开始升温
拉丝操作步骤三(穿丝)
底门
2020/4/2
1.在辅助牵引轮处牵引
① 当炉温达到下料温度时,每5分钟左右稍微打开炉底门,用 有色玻璃片观察拉丝炉内光纤状态;如果发现拉丝光纤料头 从退火管中滴下,马上打开拉丝炉底门,进行下面操作,否 则,关闭炉底门
Ar:确保炉内充满氩气,避免石 墨和氧气接触发生反应
退火管:消除光纤的应力
中心管:石墨体
顶盖:防止氧气进入拉丝炉
电极:电加热
拉丝塔各部件介绍(涂覆装置)
涂覆器 锁扣
模具
顶 导向器 盖
CO2 UV胶
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
2020/4/2
拉丝塔各部件介绍(光固装置)
⑦ 目测预制棒与拉丝炉的间隙。当发现其偏 离中心位置时,用手动控制盒上的〔XY位 置调整〕按钮进行调整
2020/4/2
卡盘 预制棒
加热炉
退火管
纤径测量仪
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温 )
3. 拉丝炉升温
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
• 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。
2020/4/2
筛选工艺及设备简介(筛选设备)
张力轮
放线轮
收线轮
通过在光纤上施加一适当大小的张力,筛去低于或等于筛选强度的裂 纹点,保证幸存光纤的机械可靠性,从而避免光纤在后续工序的使用过 程中断纤;这主要是因为当光纤在成缆过程中和用于实际环境中时,必 须经受住一定的机械应力和化学环境的侵蚀,选择传输特性优良和张力合 格的光纤
⑤ 取出炉底塞,关闭炉底门。
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
2.预制棒进给
XY
① 在把棒的顶端套两个喉箍
② 用三角卡盘夹好预制棒把棒,并用2
公斤的力矩扳手将预制棒卡紧。(
如听到咔嗒一声即松,不得继续用
力以免夹裂把棒)去掉炉底塞,关
闭拉丝炉底门
③ 揭开炉顶盖
④ 在预制棒进给机构的开关盒上按下[ 寸动下降]以降低预制棒。
④ 用手牵引光纤端头使其变细(约200um),按下辅助牵引轮 控制盒上的[关],合上辅助牵引轮, 由辅助牵引轮挟持并牵 引光纤,同时,将一废纤盒放在辅助牵引轮下收集光纤
卡盘 预制棒
加热炉 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
光纤的制造
2020/4/2
光纤成品
芯层: SiO2+Ge+F 包层: SiO2+F 内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂
纤芯和包层是不可分离的,纤芯与包层合起来组成裸光纤。
2020/4/2
2020/4/2
光纤原理(全反射)
2020/4/2
光纤的制造主要工艺步骤: 1 光纤预制棒制备 2 光纤拉丝(原材料:预制棒)
紧固开关 C型夹
排风
N2
连接件
• UV石英灯管:避免通过的光纤受空气的污 染和振动
• 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
固化灯门,注意:光纤不要摩擦灯门。
导向轮
张力 测量轮
牵引轮
2020/4/2
收线轮
卡盘 预制棒
加热炉 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
2020/4/2
收线轮
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
张力 测量轮
2020/4/2牵引轮
收线轮
① 在拉丝炉退火管下放一铁桶,将底门关闭
② 打开拉丝炉的电源
③ 在辅助牵引轮下放一铁桶
④ 设定预制棒母棒长和母棒直径的数值。其中,母 棒长=(预制棒有效长度+263)mm
⑤ 设定下料温度。使用新预制棒时,下料炉温应设 定到2150ºC;拉过丝的旧棒下料炉温设定到 2100 ºC。确定拉丝炉氩气流量设定正确;确定 〔拉丝炉〕中的气压和冷却水的指示灯均为绿色 。
7. 启动第一次涂覆。确定气控柜上第一次涂覆CO2流量,确 定一次涂覆初始压力,确定气控柜上一次涂覆UV固化灯 氮气喷入和喷出流量.
8. 在电脑主操作面上的〔自动启动运行设定〕中选择〔一次 涂覆压力〕和〔二次涂覆压力〕为[自动]
2020/4/2
2020/4/2
拉丝操作步骤一(动力供给)
1.打开控制柜上的主开关 ,启动微机,显示光纤拉丝塔的主 操作界面
2.打开气体管路阀门,确定气控柜各种气体压力参数 (Ar、 N2、He、CO2和压缩空气)
3.打开冷却水阀门,确定冷却水压力和流量
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
1.拉丝炉抽真空
缺点
1. 原料要求纯度高 2. 沉积速率低
1. 原料利用率低 2. 折射率剖面不够精确
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
结论 擅长制造纤芯 擅长制造包层, 纤芯制造仅次
于 PCVD 擅长制造包层
擅长制造包层
外部化学气相沉积法(OVD)
2020/4/2
OVD实物图
Ar气
① 安装炉顶盖
真空器 ② 插入炉底塞并用底门固定
③ 在主操作界面上设置Ar气流量(上中下)
底门 炉底塞
④ 当拉丝炉压力表读数为0时,按下手动控制 盒上的抽真空[开], 当拉丝炉压力表读数 稳定在为-0.09MPa时,按下手动控制盒上 的Ar气〔开〕,使压力表从-0.09MPa升 到0。反复进行三次,完成抽真空操作
导向轮
张力 测量轮
牵引轮
收线轮
拉丝工序的安全防护措施
① 在拉丝塔上作业时要穿戴好洁净服、防滑鞋和安全帽。 ② 在拉丝塔上作业时,所用的工具用完后要立即放回工具箱内,
严防任何物品从高处坠落。 ③ 在拉丝塔正常运行时,牵引轮和收线机的防护罩必须关上。 ④ 高温操作时必须戴好隔热手套,避免被高温光棒及熔化料头烫
2020/4/2
拉丝操作步骤四(涂覆和加速)
1.涂覆开始和加速
5. 当二涂层直径测量仪显示光纤直径在220um以上时,用 手牵引光纤,将光纤挂线到舞蹈轮后到达收线机传动轮, 保持吸尘器在收线机A盘一侧继续吸引光纤
6. 按下控制柜上的[加速]按钮使速度提高到25m/min,同 时保持光纤的直径大约125±5µm,并继续升高炉温 2175ºC。
2020/4/2
等离子体管内化学气相沉积法(PCVD)
2020/4/2
经PCVD沉积好的管子在熔缩车床上熔缩成一实心预制棒
2020/4/2
预制棒
2020/4/2
拉丝
预制棒经拉丝,被拉成125µm 粗 细的光纤,并涂上二层树脂以保 护光纤的强度。
★ 芯径 单模光纤: <10um(长距离通信主干) 多模光纤: 50um/62.5um(通信局域网,一般是橘色外皮)
2020/4/2
拉丝操作步骤二(拉丝炉升温)
炉内壁
预制棒 间隙要均匀
2.预制棒进给
⑤ 降低预制棒,新棒以起始端为零点,拉过 丝的旧棒以其与拉丝炉顶相切处的外径大 约为10mm作为零点,按住[复位]键清零 ,开始记数
⑥ 在上述条件下将预制棒插入拉丝炉 263mm。降低预制棒的同时应检查预制 棒不能碰到拉丝炉。
电源;在泄漏被查明和修复之前,拉丝炉不能通电。 ⑩ 防止UV固化灯内烟气进入工作间。
2020/4/2
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。
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生产工艺 制造商
PCVD
POF, YOFC
MCVD Lucent
OVD Corning
VAD
Japan NTT
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优点
1.沉积层薄 2.工艺控制性强 3.折射率剖面精确 4.原材料利用率高 1.投资少 2.操作运行较容易 3.工艺控制性好 1.沉积速率高 2.预制棒体积大 3.原料纯度要求较低 4.生产率高 1.沉积速率高 2.预制棒体积大 3.原料纯度要求较低 4.生产率高
拉丝操作步骤四(涂覆和加速)
1.涂覆开始和加速
1. 打开UV固化灯和送排风开关。 2. 检查并确定主控柜上[一次涂覆] 和[二次涂覆]树脂温
度 3. 当牵引速度为15m/min时,启动第二次涂覆。确定气
控柜上第二次涂覆CO2流量,确定二次涂覆初始压力, 确定气控柜上二次涂覆UV固化灯氮气喷入和喷出流量 . 4. 根据直径测量仪的显示检查涂覆的进行情况,观察牵 引轮并判断涂覆进行是否顺利