拉丝工艺对光纤性能的影响
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摘 要：经济发展和社会的进步对现阶段的社会产生了非常大的影响，尤其体现在人们的生活水平不断提升，对物质生活条件的需求逐渐增加，其中光纤的出现和普及便是一种非常好的、提升人们生活质量的方式。光纤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。
关键词：拉丝工艺;光纤性能;影响探究
光纤凭借其巨大的优势，在第一根光纤出现之后便受到很大的关注，并且光纤在我国的应用范围逐渐增加，成为人们生活中不可或缺的工具。但当前阶段随着人们对网络的应用性逐渐增强，现有光纤的应用能力逐渐被人们产生质疑。光纤也面临着需要及时调整参数来满足人们使用条件的现状。而拉丝工艺是光纤成型的必须手段，如何提升拉丝工艺便是调整和提升光纤性能的重要手段。基于此，本文对光纤发展史和拉丝工艺对光纤性能的影响做系统的探究。
1 光纤发展史
1966年，光纤的构想率先被人提了出来，时隔四年之后第一根光纤被美国率先研制出来，这也正式标志着光纤技术正式问世。1985年，单模光纤研制成功并且在世界范围内开始广泛应用，但我国受历史因素影响，导致对单模光纤的研发时间和应用时间都滞后于国际社会。九十年代后期我国开始逐渐出现光纤厂，这部分工厂对我国光纤的应用事业产生了很大的贡献作用，同样也标志着我国进入了单模光纤时代。近几年我国单模光纤出现了飞速发展的趋势，但我国上海、武汉、南京三个城市光纤加工工厂就能达到全国光纤加工工厂的一半，并且这几个城市所生产的光纤多数能够使用自己的技术，其他地方的光纤生产技术多是需要进口了。但需要注意的是由于我国光纤生产技术起步晚，当前阶段中虽然能够实现自主生产，但是生产出来的产品却因为价格和质量等原因一直无法扩大市场份额，可以说，今后光纤发展方向应集中在如何提升光纤的质量和性能、以及如何通过我国在光纤生产上的优势来打造出具有影响力的产品。
2 拉丝工艺对光纤性能的影响
2.1 拉丝工艺对光纤衰减的影响
光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤指的是仅仅能够传输一种信号，而多模光纤则能够同时传输多种电信号。目前多模光纤正处于积极研发过程中，应用最广泛的还是属于单模光纤。但光纤的制作过程会受到拉丝工艺的影响，主要表现在以下几个方面：
2.1.1 拉丝过程中，拉丝结果会直接影响到光纤的使用性能
通常来讲，光纤传输信号的衰减和拉丝张力、外径变化成正相关关系，也就是说光纤拉丝宽度越大，传输过程中所造成的信号损耗也就越大。思考如何降低光纤传输过程中所造成的损耗，应思考如何降低持续张力和拉丝半径。为此可通过降低炉温的方式，炉温低，拉丝过程的持续张力也就减小，但在外力产生变化之后，拉丝的瞬时张力扩大，同样能起到拉丝的效果。但这种方式的好处在于具有针对性，避免了张力持续扩大所产生的光纤损耗，提升了光纤的质量，有效减少了光纤缩减。
2.1.2 拉丝速度对拉丝效果影响
拉丝速度对光纤的影响主要集中在高温状态下预制棒的储存时间上。毫无疑问，预制棒本身在高温状态下是会存在损耗的，如何降低这部分损耗？通常会使用提升拉丝速度的方式。高温状态下的预制棒冷却时间是固定的，在不借助外力的情况下，只有通过延伸预制棒与外界空气的接触面才能尽可能的缩短光纤与外界的接触面积，进而实现有效的减低光纤损耗，提升光纤传输质量。
2.1.3 辅助设施对拉丝效果影响
辅助设施同样也会影响到拉丝效果，拉丝过程中所应用到的辅助工具是非常多的，如在拉丝过程中所使用的接触部件，这部分部件如果表面存在凹凸不平的现象必然会直接影响到拉丝效果;同样石英玻璃在拉丝过程中所产生的异状同样也会直接影响到拉丝效果，如石英玻璃如果在拉丝过程中存在裂缝，这部分裂缝会随着自身受侵蚀程度不断加深而导致裂缝逐渐增加，最终会影响到整体的传输效果。
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：
2.2.1 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。
2.2.2 树脂质量的影响
涂层树脂是和石英玻璃接触最多的材料，必须保障涂层树脂的质量。通常情况下涂层树脂的强度直接决定了光纤强度，涂层树脂的作用如的石英玻璃的“防护伞”。因此在拉丝过程中还应积极做好涂层树脂的挑选工作，选择有信誉有保障的厂家进行合作，并且在使用过程中若发现涂层树脂出现问题应立即停止使用并检查产品质量。
2.2.3 拉丝炉温与张力对光纤参数的影响
判断拉丝炉温张力对光纤参数的影响可通过实验的方式进行判断，实验选取多个这是率在0.360%±0.005%范围内的预制棒，并且在符合拉丝的条件内实施拉丝处理，并且通过反应过程中的氢损程度来判断拉丝炉温与张力对光纤参数的影响。实验是基于高应力梯度会让部分化学键如Si-O-Si或Ge-O-Si出现断裂的问题，并且在出现断裂的部位会形成非桥氧空穴中心，也就是我们所说的缺陷。通过分析缺陷即可判断拉丝炉温与张力对光纤参数的影响程度。拉丝张力越大，残余应力越大。因此在拉丝的过程中还应时刻保持外部的拉丝环境，保障环境问题。
3 结语
综上所述，虽然当前阶段我们已经充分认识到光纤对我国发展的积极作用，但受到多种因素影响导致我国光纤生产和使用技术仍滞后于国际水平，因此我们应积极寻找自身发展的不足，有针对性的提升光纤性能，打造自己的品牌！
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