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光缆生产、加工及制造工艺

重点内容:原料提纯工艺、预制棒汽相沉积工艺、拉丝工艺、套

塑工艺、余长形成、松套水冷、绞合工艺、层绞工艺

难点:汽相沉积工艺参数确定、拉丝环境保护、余长的控制、梯

度水冷的控制、绞合参数的选择

主要内容:

通信用光纤是由高纯度SiO2与少量高折射率掺杂剂GeO2、

TiO2、Al2O3、ZrO2和低折射率掺杂剂SiF4(F)或B2O3或P2O5等玻

璃材料经涂覆高分子材料制成的具有一定机械强度的涂覆光纤。而

通信用光缆是将若干根（1～2160根）上述的成品光纤经套塑、绞

合、挤护套、装铠等工序工艺加工制造而成的实用型的线缆产品。

在光纤光缆制造过程中，要求严格控制并保证光纤原料的纯度，这

样才能生产出性能优良的光纤光缆产品，同时，合理的选择生产工

艺也是非常重要的。目前，世界上将光纤光缆的制造技术分成三大

工艺.

光纤制造工艺的技术要点:

1.光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度，用作原料的

化学试剂需严格提纯，其金属杂质含量应小于几个ppb，含氢化合

物的含量应小于1ppm，参与反应的氧气和其他气体的纯度应为6个

9（99.9999％）以上，干燥度应达－80℃露点。

2.光纤制造应在净化恒温的环境中进行，光纤预制棒、拉丝、

测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化车间中进行。在光纤

拉丝炉光纤成形部位应达100级以上。光纤预制棒的沉积区应在密

封环境中进行。光纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间，均

应充氮气保护，避免空气中潮气进入管道，影响光纤性能。

3.光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的制备不

仅需要一整套精密的生产设备和控制系统，尤其重要的是要长期保

持加工工艺参数的稳定，必须配备一整套的用来检测和校正光纤加

工设备各部件的运行参数的设施和装置。以MCVD工艺为例：要对用

来控制反应气体流量的质量流量控制器（MFC）定期进行在线或不在

线的检验校正，以保证其控制流量的精度；需对测量反应温度的红

外高温测量仪定期用黑体辐射系统进行检验校正，以保证测量温度

的精度；要对玻璃车床的每一个运转部件进行定期校验，保证其运

行参数的稳定；甚至要对用于控制工艺过程的计算机本身的运行参

数要定期校验等。只有保持稳定的工艺参数，才有可能持续生产出

质量稳定的光纤产品。

光缆缆芯制造工艺的技术要点：

每种光缆都有自己的生产工艺，因为它们之间存在着不同的性

能要求和结构型式，所以各部分材料不尽相同，结构方面存在差异。

故生产过程中都有自己的生产工艺流程。但是各种光缆的基本制造

工艺流程是基本相同的。成缆工艺首先要做两方面的准备并应注意

这样几点技术要点：

（1）选择具有优良传输特性的光纤，此光纤可以是单模光纤也

可以是多模光纤，并对光纤施加相应应力的筛选，筛选合格之后才

能用来成缆；

（2）对成缆用各种材料，强度元件，包扎带，填充油膏等进行

抽样检测，100％的检查外形和备用长度，同时，按不同应用环境，

选择专用的成缆材料。

（3）在层绞结构中要特别注意绞合节距和形式的选择，要合理

科学，作到在成缆、？设和使用运输中避免光纤受力。

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（4）在骨架式结构中注意光纤置入沟槽时所受应力的大小，保

证光纤既不受力也不松驰跳线。

（5）中心管式结构中特别注意中心管内部空间的合理利用，同

时注意填充油膏的压力与温度的控制。

光缆外护套挤制工艺的技术要点

根据不同使用环境，选择不同的护套结构和材料，并要考虑？

设效应和老化效应的影响。在挤制内外护套时，注意挤出机的挤出

速度、出口温度与冷却水的温度梯度、冷却速度的合理控制，保证

形成合理的材料温度性能。对于金属铠装层应注意铠装机所施加压

力的控制。

光缆阻水工艺

随着光纤光缆制造技术与材料不断发展，光缆阻水工艺从最早

气体增压阻水已发展到目前填充阻水油膏阻水及吸水膨胀材料阻水

阶段，阻水工艺水平已得到较大提高和发展。

油膏的填充

纤膏、缆膏或护套油膏填充通常采用专门油膏填充设备:油膏填

充机。以缆膏填充为例简要讨论。基本填充原理是利用高压油泵将

油膏打到一个特定容器中，此容器采取回流装置，在容器出口处安

装有一个尺寸大小与缆芯匹配油膏模，目的有两个：