光纤拉丝技术
光纤拉丝机的操作方法
光纤拉丝机的操作方法光纤拉丝机是一种用于制造光纤的设备，它的使用方法对于生产高品质、高效率的光纤至关重要。
下面是光纤拉丝机的操作方法，详细解释了光纤拉丝机的工作原理、操作步骤、维护、安全等问题。
一、工作原理光纤拉丝机主要包括融化炉、拉丝塔、加热炉、冷却池、张力控制系统、纤芯对准系统、端面加工系统等部件。
整个过程可以分为两个阶段：熔制成型和拉丝成型。
1.熔制成型将光纤前体置于融化炉内进行加热，使其熔化成液态状态，然后顺着拉丝塔向下拉动，形成光纤的环状。
在熔制成型的过程中，需要设定适当的温度和拉速等参数，以保证光纤的质量。
2.拉丝成型在拉丝成型的过程中，需要控制拉丝速度、张力、温度等参数，以保证光纤拉丝过程的稳定性。
拉丝过程中需要注意保持充分的张力，防止光纤断裂，同时还需控制光纤的直径、圆度等参数，以满足生产需求。
二、操作步骤1.准备工作首先需要对设备进行检查和维护，确保各部件工作正常。
然后根据生产需求，设定好拉丝机的相关参数，包括拉丝速度、张力、温度等。
此外还需要准备好光纤前体材料、冷却液、油脂等。
2.熔制成型将光纤前体放入融化炉内进行加热，等待其熔化成液态，然后轻轻拽动并顺着拉丝塔向下拉动，形成光纤的环状。
在过程中需要控制好温度和拉速等参数，以确保光纤的质量。
3.拉丝成型在光纤成型后，需要将其送入加热炉进行热处理，使其进一步稳定。
然后将其送入冷却池中进行冷却，使其迅速冷却并凝固。
在拉丝成型的过程中还需控制光纤的直径、圆度等参数，以保证其光学性能。
4.端面加工和包装将制作好的光纤进行端面加工和包装，然后进行质量检测，确保其质量达到生产标准。
三、维护保养为确保光纤拉丝机的正常运行，需要进行定期的维护保养。
具体方法如下：1.定期检查设备的各部件是否正常，如融化炉、拉丝塔、加热炉、冷却池、张力控制系统、纤芯对准系统、端面加工系统等。
2.保持设备清洁，并对设备进行润滑和保养。
3.定期对设备的各部件进行调整和维护，如张力控制系统、纤芯对准系统等。
学习情境三石英光纤拉丝PPT课件
光纤光缆制备
4〕光纤的直径控制及废品光纤的拉丝阶段 ①调整预制棒的进棒速度〔下降或上升〕、拉丝 速度、高温炉的功率以及涂覆的压力，对光纤的 直径进展调理。
②将裸光纤的直径稳定在125±0.5μm范围内， 一次和二次涂覆光纤的直径分别稳定在190±5μm 和250±5μm范围内〔在此之前的光纤为废品〕。
收丝系统的目的：主要是搜集光纤，即将废品光纤收 集到光纤收丝筒上，以备后续对光纤进展张力挑选、 复绕、测试等操作工艺 。
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光纤光缆制备
§3.4 石英光纤拉丝工艺
石英光纤拉丝目的：就是将经过光纤拉丝塔石英光纤 预制棒的直径减少〔从大约100mm减小到125μm〕， 且坚持光纤的芯/包比和折射率分布不变。
1〕石英光纤拉丝原理 原理：是将制备好的光纤预制棒放置在拉丝塔的进 棒系统上，并放入高温炉中，利用高温炉加热熔融
〔约1900℃~2200℃〕后拉制成直径符合要求的光纤 纤维，并保证光纤的芯/包直径比和折射率分布方式 不变的工艺操作过程。
石英光纤拉丝过程动画及讲解
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②熔融及构成玻珠：高温炉温度升高导致预制棒的尖 部粘度下降，在粘度降低到一定值时，尖端的石英玻 璃由于本身重力作用而逐渐下垂，并使得熔融部分的 石英玻璃变细构成一个玻珠〔First drop〕从炉口下 落〔如图3-20和图3-21所示〕。
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光纤光缆制备
图3-20 预制棒加热熔融 图3-21 预制棒构成玻珠
光纤光缆制备
固化系统的组成部件： 有灯模块、安装支架、冷却风机、空气冷却软管、氮气 供应系统、排烟系统和供电单元以及内联电缆等。 根据光纤拉丝速度不同，可以选用不同数量的固化炉 以满足光纤固化的要求。在目前的高速拉丝消费中， 第一次涂覆普通采用两节固化炉，第二次涂覆普通采 用4～6节固化炉，这样才干在高速拉丝过程中为涂覆 光纤的固化提供足够能量。
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)：
光纤拉丝操作
光纤拉丝操作光纤拉丝1.1.拉丝炉抽真空将顶盖板和下盖板分别盖住上下炉口。
拆下虹膜，按上抽真空盖板。
将拉丝炉旁的触摸式控制屏保护气关掉，打开抽真空。
观察压力表，抽真空至-0.8bar时为止。
关闭抽真空，打开炉子保护气。
拆掉下盖板，并将延伸管的炉门虹膜关到合适的位置。
1.2.预制棒进炉对中准备如果发现所挂预制棒垂直度不够，调节平台上的水平螺栓，用水平仪查看是否水平。
取下炉子上盖，按手动进棒“↓”键将预制棒送至炉子上盖板位置，清零。
按“←、→、↑、↓”键将光棒平移对预制棒炉子进行对中。
按手动进棒“↓”，送棒进拉丝炉（确保预制棒锥体全部进入炉盖内）。
继续对中，确保预制棒棒尖在拉丝炉口上盖中心轴位置。
设定预制棒直径、预制棒长度。
预制棒调整到拉丝炉中心位置后，按手动提棒“↑”键进行提棒操作。
提起预制棒，放好玻璃马弗，按手动进棒“↓”开始进棒（典型值为365mm）。
1.3.拉丝炉升温设置好“预备、掉头、穿丝、生产”的加热温度。
在控制面板上按“掉头”键，开始对炉子进行加温。
检查并确认拉丝炉已工作在“掉头”模式。
设置加热时间步长，开始加热，等待预制棒“头子”的坠落。
1.4.掉头子打开虹膜，利用镜子观察棒尖加热情况。
如果在设置时间左右“头子”没有下来，可以进棒1-2mm后等待。
在“头子”下来时，完全打开虹膜，让“头子”掉到剪锥桶中。
1.5.穿丝一人剪头子，另一人在控制面板上，将拉丝炉功率从“掉头”切换到“穿丝”状态。
用专用工具在石英管下部剪断“头子”同时将延伸管下部虹膜关小，移开剪锥桶同时将光纤引下。
1.6.光纤辅助牵引用手慢慢的把光纤拉至辅助牵引处。
将光纤引到辅助牵引轮上。
设定好线速度（5m/min），合上辅助牵引轮。
用专用铁桶收集废光纤。
1.7.光纤穿模具通过辅牵引牵至光纤足够细（一期要求：130μm-170μm；二期要求：130um-140um）。
如光纤直径较粗可以通过加速或提升预制棒来达到合适的光纤直径，如果光纤直径较细则做相反操作。
光纤拉丝工艺
光纤拉丝工艺ppt xx年xx月xx日CATALOGUE目录•引言•光纤拉丝工艺发展历程•光纤拉丝工艺的生产流程•光纤拉丝工艺的技术特点•光纤拉丝工艺的应用领域•光纤拉丝工艺的前景展望01引言光纤拉丝工艺是指利用高温高压技术将高纯度玻璃或塑料光纤预制件拉制成细直径的工艺方法。
光纤拉丝工艺是光通信领域中的关键技术之一，被广泛应用于光缆、光器件和光通讯网络等领域。
光纤拉丝工艺简介光纤拉丝工艺流程选取高纯度玻璃或塑料作为预制件材料，经过高温高压处理制作成预制件。
光纤预制件制作拉丝机安装与调试拉丝过程涂覆与测试安装拉丝机并对其进行精确调试，确保拉丝过程中各项参数的稳定。
将预制件送入拉丝机的高温炉中加热至软化点，通过牵引轮和收线轮相互配合将光纤拉制成细直径。
对拉制好的光纤进行涂覆保护，并进行性能测试以确保符合要求。
1光纤拉丝工艺的重要性23光纤拉丝工艺制成的光纤具有低损耗、高带宽等特点，能够实现长距离、高速率的光通信。
实现长距离光通信光纤拉丝工艺作为光通信产业的基础技术，对光通信产业的发展起着至关重要的作用。
促进光通信产业发展光纤拉丝工艺的广泛应用有助于提升国家信息基础设施的水平，促进信息技术的快速发展。
提升国家信息基础设施水平02光纤拉丝工艺发展历程03初步应用虽然技术尚未成熟，但在一些特定领域，如航空航天、军事等领域开始尝试应用。
第一阶段：起步期01技术引入光纤拉丝工艺起源于20世纪70年代，最初由美国Corning公司引入。
02初步研究在起步期，研究人员开始探索光纤拉丝的基本原理和控制方法。
进入21世纪初，随着技术不断发展，光纤拉丝工艺逐渐转型。
技术突破光纤拉丝工艺逐渐实现规模化生产，生产效率和技术水平显著提高。
生产规模化光纤拉丝工艺逐渐应用于通信、医疗、工业控制等领域。
应用扩展近年来，随着科技的不断进步，光纤拉丝工艺不断创新。
技术创新新型光纤材料不断涌现，如玻璃纤维、碳纤维等，具有更高的强度和更轻的重量。
第四节光纤拉丝技术及涂覆工艺
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
2、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2000º C，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。
第四章 光纤制造技术
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
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。
第四章 光纤制造技术
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。
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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（） １改善翘 曲度
为 了提 高拉 丝拉 丝效 率 ， 我们 从 两
一 有 效 的 方 法 之 一 ， 们 主 要 通 过 提 高 光 涂 覆模具 时 的温度 就 会增加 ， 般来 说 方 面 着 手 进 行 ， 方 面 把 拉 丝 速 度 从 我 一 纤拉 丝速度和减 少降温停机 时间来提 高 拉 丝效 率。 拉丝速度从某 种意义上 来说 是衡量
１ ０ ｍ／ ｎ Ｏ ０ ｍｉ 甚至 更高 ， 目前 最高 的拉
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。
光纤拉丝机在可再生能源中的应用
光纤拉丝机在可再生能源中的应用随着全球对可再生能源的依赖度不断增强，科技创新在能源领域的发展也日益迅猛。
作为一种广泛应用于通信和传输领域的重要技术，光纤拉丝机逐渐在可再生能源领域发挥重要作用。
本文将探讨光纤拉丝机在可再生能源中的应用及其带来的影响。
光纤拉丝机是一种制造纤维光导装置的关键设备，它通过将光纤芯材在高温下拉伸变薄，在光导中心形成一种透明的石英玻璃材料。
这种光纤具有高度的光透过能力，可以将光信号传输到远距离，被广泛应用于通信、医疗、传感器等多个领域。
在可再生能源领域，光纤拉丝机同样发挥着重要作用。
首先，光纤拉丝机在光伏领域中的应用尤为重要。
光伏发电作为一种直接将太阳辐射能转化为电能的技术，已成为可再生能源领域的重要组成部分。
光纤拉丝机在光伏发电中扮演着关键的角色，用于制造光伏电池所需的光纤组件。
这些光纤组件用于捕捉、集中和分发太阳能，从而将其转化为电能。
光纤拉丝机通过高效而精准的工艺，生产出具有高光吸收效率和低损耗的光纤组件，提高了光伏发电系统的效率和可靠性。
其次，光纤拉丝机还广泛应用于风能行业。
风能发电是一种利用风能驱动风轮，通过风轮带动发电机产生电能的可再生能源技术。
光纤拉丝机在风能行业中的应用主要体现在风机叶片的制造过程中。
光纤拉丝机可用于制造轻巧且坚固的光纤复合材料，这些材料可以增强风机叶片的刚度和耐久性，提高风能发电系统的整体性能。
此外，光纤传感技术也可用于监测和控制风能设备的运行状态，实现远程监测和故障诊断。
除了在光伏和风能领域的应用外，光纤拉丝机还可以扩展到其他可再生能源领域。
例如，光纤拉丝机可以用于生物质能的应用。
生物质能是指利用植物生物质（如秸秆、木屑等）进行能源转化的技术，如生物质发电和生物质制气。
光纤拉丝机可以用于制造光纤光谱仪，实现对生物质内部化学成分、温度分布和湿度等参数的实时监测，提高生物质能的利用效率。
此外，光纤拉丝机的应用还可以进一步拓展到其他可再生能源领域，例如水能、地热能等。
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-光纤的制造
预制棒的预处理
预制棒
预制棒和把棒连接
氢氧焰
氢氧焰
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 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
拉丝塔各部件介绍（拉丝炉）
制造商
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
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
1.折射率剖面粗糙 2.原料利用率低
擅长制造包层
外部化学气相沉积法（OVD）
OVD实物图
等离子体管内化学气相沉积法（PCVD）
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。 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]
炉内壁
预制棒 间隙要均匀
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
① ② ③ ④ 在拉丝炉退火管下放一铁桶，将底门关闭 打开拉丝炉的电源 在辅助牵引轮下放一铁桶 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。 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。
光纤拉丝工艺资料
2、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2000º C，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。
第四章 光纤制造技术
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。
第四章 光纤制造技术
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
光纤拉丝机在海洋探测中的应用
光纤拉丝机在海洋探测中的应用随着科技的不断发展，人类对海洋的探索也越来越深入。
海洋中蕴藏着丰富的资源和神秘的生物群，为人们所关注。
然而，海洋环境的复杂性和海底深度的限制给海洋探测带来了很大的挑战。
在这个过程中，光纤拉丝机成为了一项重要的技术工具。
光纤拉丝机是一种用于制造光纤的机器，它将玻璃材料拉制成细丝状的光纤。
光纤拉丝技术具有高效、精密、稳定等优点，因此在海洋探测中得到了广泛的应用。
首先，光纤拉丝机在海洋仪器设备中的应用十分广泛。
光纤拉丝机可以制造出直径仅为几微米的微型光纤，这种微型光纤的特点是体积小、重量轻，适合在海洋仪器设备中使用。
例如，在水下载荷和探测器中使用光纤传感器可以监测海洋水质、水温、水压等参数，为海洋环境研究提供了重要的数据支持。
此外，光纤拉丝机还可以制造出抗腐蚀、耐高压的光纤，用于制造海洋中长期使用的传感器和探测设备。
其次，光纤拉丝机还可以用于制造光纤通信设备。
光纤通信是一种通过光信号传输信息的技术，其传输带宽大、传输距离远，对于远程海洋探测具有重要意义。
光纤拉丝技术可以制造出纯净、透明的光纤材料，使光信号能够在光纤中进行快速而稳定的传输。
这样的光纤通信设备可以在海底传输数据和图像，为海洋探测提供了高速、可靠的数据传输手段，大大提高了海洋探测的效率和准确性。
此外，光纤拉丝机还可以用于制造海洋石油勘探设备。
光纤传感技术在海洋石油勘探中具有广泛的应用前景。
光纤拉丝机可以制造出高温、高压、耐腐蚀的光纤传感器，用于监测海底油气管道的温度、压力、应力等参数。
这些光纤传感器可以通过光纤传输监测数据，实现对远程和深海石油勘探设备的实时监测。
相比传统的电气传感器，光纤传感器不受电磁干扰，稳定性更高，能够在恶劣的海洋环境中长期工作。
此外，光纤拉丝机还可以用于制造海洋中的激光设备。
激光器是一种高能、高功率的光源，具有高方向性、高单色性、高亮度等优点。
在海洋探测中，激光器可以用于激发和探测海洋中的物质。
《光纤拉丝工艺》课件
01
案例分析
某公司光纤拉丝工艺流程介绍
光纤预制棒制备
通过化学气相沉积等方法制备 光纤预制棒。
光纤拉丝
将光纤预制棒加热至熔融状态 ，通过拉丝机拉制成连续光纤 。
涂覆与包层
在拉制出的光纤表面涂覆一层 保护性涂层，并进行包层。
检测与包装
对光纤进行各项性能检测，合 格后进行包装。
某公司光纤拉丝工艺设备配置
拉丝塔设备
拉丝塔设备是实现光纤拉丝的核心设备，其作用是将熔融状态的预制棒通过一定 速度的拉丝头拉伸成光纤。
设备的稳定性和精度对于光纤的直径和质地具有重要影响，因此需要保持设备的 良好状态，并进行定期校准和维护。
涂覆与保护设备
涂覆与保护设备的作用是在光纤表面涂覆一层保护材料，以 增强光纤的机械性能和保护光纤不受环境因素的影响。
01
光纤拉丝工艺是指将高纯度玻璃 管通过加热和拉丝机的作用，制 备成具有特定折射率和光学性能 的光纤的过程。
02
该工艺需要精确控制温度、速度 和玻璃管成分，以确保制备出高 质量的光纤。
光纤拉丝工艺的原理
光纤拉丝工艺基于玻璃的热膨胀和表 面张力原理。
通过控制加热温度和拉丝速度，可以 形成连续且均匀的玻璃丝，即光纤。
总结词
拉丝过程中，需要保持环境的清洁度 ，防止灰尘、杂质等对光纤造成污染 。ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
拉丝设备的维护和清洁工作十分重要 ，需要定期进行，以确保设备的正常 运行和光纤的质量。
涂覆与保护的质量控制
详细描述
涂覆与保护的质量控制包括对涂层的厚度 、硬度、粘附性等指标进行检测和控制，
以确保其满足工艺要求。
总结词
光纤预制棒制备设备
包括反应腔、加热系统、气流控制装置等。
光纤拉丝技术
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 拉丝光纤性能方面有很大影响。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。
光纤拉丝技术
主要内容
光纤拉丝是什么 光纤拉丝工结
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。
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培训课件.pptx
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。
光纤的制造ຫໍສະໝຸດ 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。
光纤原理（全反射）
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）
生产工艺 PCVD MCVD OVD VAD
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
套管
电极
Ar
退火管
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
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
光纤拉丝机的发展历史与技术进展
光纤拉丝机的发展历史与技术进展光纤拉丝机是一种用于制造光纤的设备，它的出现极大地推动了光通信技术的发展。
本文将探讨光纤拉丝机的发展历史与技术进展，以及对光通信行业的影响。
光纤拉丝机的发展历史可以追溯到1960年代末。
当时，人们意识到光纤作为一种传输信息的理想媒介，但是制造光纤的技术还存在很多挑战。
首个商用的光纤拉丝机于1976年由美国Corning公司开发出来。
该设备的问世标志着光纤制造技术的突破，也奠定了光通信技术的基础。
光纤拉丝机的工作原理是将高纯度的玻璃材料加热到熔化状态，然后通过拉伸的方式形成细长的光纤。
随着技术的发展，光纤拉丝机的设计和性能也得到了不断改进。
最初的光纤拉丝机速度较慢，制造出来的光纤质量也相对较低。
然而，随着材料科学、控制技术和工艺技术的进步，光纤拉丝机的速度和质量都得到了显著提高。
在技术方面，光纤拉丝机的主要技术突破集中在以下几个方面：首先，材料技术的进步对光纤拉丝机的发展起到了重要作用。
光纤的制造材料主要是高纯度的二氧化硅，其质量对于光纤的性能起着决定性作用。
传统的二氧化硅制备方法需要高温下反应，导致在拉丝过程中容易引入杂质，限制了光纤质量的提升。
然而，精细制备技术的出现使得高纯度二氧化硅的制备变得更加可靠和高效，从而提高了光纤的质量。
其次，控制技术的进步也对光纤拉丝机的发展起到了关键作用。
光纤的拉伸过程需要高精度的控制，以确保拉丝速度和拉伸比例的准确性。
随着数控技术和传感器技术的进步，光纤拉丝机的控制精度得到了极大提高，使得制造出的光纤质量更加稳定和一致。
此外，工艺技术的改进也对光纤拉丝机的发展产生了重要影响。
光纤的拉伸过程涉及到多道工艺，如预热、拉丝、冷却等。
随着工艺技术的不断改进，光纤制造过程的效率得到了提升，且产品的一致性和可靠性均有所提高。
光纤拉丝机的发展对光通信行业产生了深远的影响。
光通信作为信息传输的核心技术之一，光纤拉丝机的发展成果直接决定了光通信系统的性能和可靠性。
光纤拉丝工艺共22页文档
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。
5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
第四章 光纤制造技术
4、涂层厚度 如果仅从机械强度考虑，涂层越厚越好，若综合考虑光纤的传 输特性，涂层太厚，不仅在弯曲、拉伸及温度变化时会产生微 弯，同时还会成为光纤损耗增加的主要原因，此外，涂层材料 的机械特点，也严重影响光纤的传输特性。绝大多数光纤的涂 层厚度控制在125-250微米 ，但特殊光纤的涂层直径高达1000 微米 ，调节涂覆器端头的小孔直径、锥体角度和高分子材料的 粘度，可以得到规定厚度的涂覆层材料。
第四章 光纤制造技术
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
因此，光纤的外径可由上式给出：d2=VD2/Vf
第四章 光纤制造技术
光纤拉丝工艺ppt
控制涂层的厚度和质量，以确保光纤的机械 性能和光学性能。
光纤涂覆
涂料选择
选择合适的涂料，以确保光纤在各种环境条件下 具有良好的稳定性和可靠性。
涂层厚度控制
控制涂层的厚度，以确保光纤的机械性能和光学 性能。
பைடு நூலகம்涂层均匀性
确保涂层在整个光纤表面上均匀分布，无气泡、 裂纹等缺陷。
光纤测试与包装
光学性能测试
高效化
01
提高光纤拉丝速度和产量，降低生产成本，提高市场竞争力。
智能化
02
引入自动化、智能化设备和技术，实现生产过程的自动化和智
能化控制，提高生产效率和产品质量。
精细化
03
提高光纤拉丝工艺的精度和稳定性，实现产品性能的精细调控
，满足不同应用场景的需求。
光纤拉丝工艺在通信领域的应用前景
5G通信
随着5G通信技术的快速发展，光纤拉丝工艺将广泛应用于5G通信基站和传输网的建设， 为5G通信提供更高速、更稳定的数据传输服务。
率和产品质量。
02
医疗健康
光纤拉丝工艺可用于医疗设备制造和生物医学研究，提高医疗设备和
仪器的精度和稳定性，促进医疗健康事业的发展。
03
安全监控
光纤拉丝工艺可用于安全监控领域的视频传输和数据采集，提高监控
系统的传输效率和稳定性，保障公共安全和国家安全。
05
结束语
对光纤拉丝工艺的总结
光纤拉丝工艺是一种高精度、高效率的生产工 艺，被广泛应用于光纤通信、航空航天、医疗 等领域。
2. 优化工艺参数，如 温度、压力、冷却速 度等，以提高光纤的 质量和稳定性。
3. 根据实际需求调整 拉丝速度，找到最佳 的生产效率和光纤质 量平衡点。
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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！