光缆松套工艺
光纤几种分类区别和性能差异（必读）
光纤几种分类区别和性能差异（必读）目前光纤的分类方法大致有四种，即按套塑类型分类，按传播模式分类、按工作波长分类和光纤剖面折射率分布分类等。
此外按光纤的组成成份分类，除目前最常应用的石英光纤之外，还有塑料光纤与含氟光纤等。
一、按套塑类型分类──紧套光纤与松套光纤（一）紧套光纤所谓紧套光纤是指二次、三次涂敷层与予涂敷层及光纤的纤芯，包层等紧密地结合在一起的光纤。
目前此类光纤居多。
未经套塑的光纤，其衰耗──温度特性本是十分优良的，但经过套塑之后其温度特性下降。
这是因为套塑材料的膨胀系数比石英高得多，在低温时收缩较厉害，压迫光纤发生微弯曲，增加了光纤的衰耗。
（二）松套光纤所谓松套光纤是指，经过予涂敷后的光纤松散地放置在一塑料管之内，不再进行二次、三次涂敷。
松套光纤的制造工艺简单，其衰耗──温度特性与机械性能也比紧套光纤好，因此越来越受到人们的重视。
二、按传播模式分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念：我们知道，光是一种频率极高（3×1014赫兹）的电磁波，当它在波导──光纤中传播时，根据波动光学理论和电磁场理论，需要用麦克斯韦式方程组来解9决其传播方面的问题。
而通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现，当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播，如TMmn 模、TEmn 模、HEmn 模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。
其中HE11模被称为基模，其余的皆称为高次模。
（一）多模光纤当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径d1）远远大于光波波长时（约1 微米），光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。
不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位，因此经过长距离的传输之后会产生时延，导致光脉冲变宽。
这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。
计算多模光纤中传播模式数量的经典公式为NV=142，其中 V 为归一化频率。
例如当 V=38 时，多模光纤中会存在三百多种传播模式。
光缆制作的工艺流程
光缆制作的⼯艺流程在⽣产车间，光缆制作的⼯艺流程可分为：着⾊⼯艺、光纤⼆套⼯艺、成缆⼯艺、护套⼯艺。
下⽂为⼤家详细介绍光缆制作的⼯艺流程：1、光纤着⾊⼯艺着⾊⼯艺⽣产线的⽬的是给光纤着上鲜明、光滑、稳定可靠的各种颜⾊，以便在光缆⽣产过程中和使⽤过程中能够很容易地辩认。
着⾊⼯艺使⽤的主要原材料为光纤及着⾊油墨，着⾊油墨颜⾊按⾏业标准分为12种。
⼴电⾏业标准及信息产业部标准规定的⾊谱排列顺序是不⼀样的，⼴电标准的⾊谱排列如下：本（⽩）、红、黄、绿、灰、⿊、蓝、橙、棕、紫、粉红、青绿；信息产业部⾏业标准的⾊谱排列如下：蓝、桔、绿、棕、灰、本（⽩）、红、⿊、黄、紫、粉红、青绿。
在不影响识别的情况下允许使⽤本⾊代替⽩⾊。
现本公司采⽤的⾊谱排列按⼴电标准进⾏，在客户要求时也可按信息产业部标准⾊谱排列。
每管光纤数在12芯以上时，可根据需要，⽤不同的颜⾊按不同的⽐例调配出其它颜⾊来对光纤进⾏区分。
光纤着⾊后应满⾜以下各⽅⾯的要求：a、着⾊光纤颜⾊不迁移，不褪⾊（⽤丁酮或酒精擦拭也如此）。
b、光纤排线整齐，平整，不乱线，不压线。
c、光纤衰减指标达到要求，OTDR测试曲线⽆台阶等现象。
光纤着⾊⼯艺使⽤的设备为光纤着⾊机，光纤着⾊机由光纤放线，着⾊模具及供墨系统，紫外线固化炉，牵引，光纤收线及电器控制等部分组成。
主要原理为紫外固化油墨经着⾊模具涂覆于光纤表⾯，经过紫外线固化炉固化后固定于光纤表⾯，形成易于分⾊的光纤。
使⽤的油墨为紫外固化型油墨。
2、光纤⼆套⼯艺光纤⼆次套塑⼯艺就是选⽤合适的⾼分⼦材料，采⽤挤塑的⽅法，在合理的⼯艺条件下，给光纤套上⼀个合适的松套管，同时在管与光纤之间，填充⼀种化学物理性能长期稳定、粘度合适、防⽔性能优良、对光纤有长期良好保护性能、与套管材料完全相容的光纤专⽤油膏。
⼆套⼯艺作为光缆⼯艺中的关健⼯序，需重视的地⽅有：a、光纤余长；b、松套管的外径；c、松套管的壁厚；d、管内油膏的充满度；e、对于分⾊束管，颜⾊应鲜明、⼀致，易于分⾊。
光缆松套工艺
第九章 光缆制造
第二节 光纤松套工艺
光纤与光缆技术
知识回顾：1、光缆的制作流程？
护套
缆芯 填充
缆芯 绞合
紧套 光纤套塑
松套
பைடு நூலகம்
光纤与光缆技术
2、光纤套塑的目的？
光纤与光缆技术
光纤与光缆技术
新课引入：
光纤与光缆技术
光纤与光缆技术
第二节 松套工艺
松套管 ➢机械保护
松套管内壁与光纤间填充阻水油膏，当有侧压力施加在松套管上时， 松套管产生的形变不会直接作用于光纤，为光纤提供了进一步的抗压、 抗拉的机械保护。
光纤与光缆技术
主牵引的线速度低于余长牵引轮的线速度，其速度差的调整和确定 既决定了所的余长值，这样得到的具有光纤正余长的套管在离开主牵 引到收线盘时，基本上没有内应力，从而得到一个稳定地光纤套管和 设计的光纤正余长值。
光纤与光缆技术
2)影响光纤余长形成的主要因素(热松弛法) 在光纤松套套塑工艺中影响光纤余长的因素有很多，其中有些因素可
作为调节光纤余长的工艺手段，而有些因素虽然影响光纤余长的值， 但却不宜作为光纤余长的调节手段。影响松套管中光纤余长的主要因 素有：放线张力；前后段冷却水槽水温温差；牵引轮直径；阻水油膏 粘度；主牵引张力；生产速度。
①放线张力 光纤放线张力越大，光纤被拉的越紧，光纤在松套内靠向内侧愈甚， 产生的负余长愈大。因此，光纤放线张力愈大，松套管成型后的正余 长愈小，反之，张力愈小，正余长愈大，由此可见，通过调整光纤放 线张力的大小可以调节光纤余长，这是最有效的调节工艺参数之一。
➢光纤余长
关键技术
光纤余长的产生使光纤在光缆受到伸缩变化时可以不受外力或使外
力的作用减小到可以承受的程度，保证光缆具有良好的机械、物理性
光纤光缆生产工艺流程
光纤光缆制造工艺及设备重点内容: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:（1）光纤制造工艺(2)缆芯制造工艺（成缆工艺）(3)护套挤制工艺成品光缆图5－0-1光纤光缆制造工艺流程图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.5.0.1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。
光缆的制造工艺及质量保证措施
长飞（上海）光缆的制造工艺及质量保证措施光缆结构设计的最主要任务是保护其中的光纤在复杂的环境中长时间安全工作。
长飞公司所提供的光缆产品发其周密结构设计、先进的工艺控制及严格的材料把关来实现对光纤的保护。
使其达到预期的30年寿命。
1．结构设计前邮电部的专家们在公司产品选型阶段做了大量研究和考察，选定了松套层绞式光缆结构。
从ITU-T调查文件结果看，这一传统结构已经在国际上形成主导潮流，在国内也长途干线的优选结构。
该结构是将光纤套入松套管中，充入触变型防水油膏。
松套管围绕中心加强芯螺旋形或SZ形绞合成缆芯，根据不同的应用，缆芯外挤制不同的护层，缆芯内的缝隙用油膏填充，这种结构的特点是：1）加强芯处于缆芯中央位置，松套管以适当扭绞节距围绕加强芯层绞，通过控制光纤余长和调整绞合节距，可使光缆具有很好的抗拉性能和温度特性。
2）松套管材料本身具有较高的强度，管内充以特种油膏，对光纤进行了关键性保护。
3）松套管和加强芯间用缆膏填充绞合在一起，使得缆芯的整体性得到保护。
4）光缆的径向和纵向防水由以下措施保证：A．采用单根钢丝而不是钢绞线以防止加强芯纵向渗水；B．缆膏填充保证了钢丝与套管之间三角区纵向防水；C．水凝胶填很充分松套管防止水份对光纤侵蚀；D．缆膏采用压力填充以保证缆芯100%填充度；E．涂塑铝带、皱纹钢带铠装均采用热熔胶纵向粘接防止径向水分子侵入；F．铠装层与内护层采用阻水纱，保证了光缆纵向防水性能，并改善了光缆结构整体性。
2．工艺控制长飞公司引进国外先进的制缆设备和工艺，生产过程全部自动化。
以余长控制这一光缆生产工艺中的关键技术为例，就是靠微机根据不同纤数的光缆，对不同尺寸的松套管和绞合节距进行最佳理论设计，并对温度、张力等各种工艺参数进行优化调整和控制来实现的。
套塑和绞合工艺在同一个恒温、恒湿、有除静电设施的封闭车间内完成。
制缆工艺全过程严格执行ISO9002质量体系制定的程序，保证了全部产品的高质量。
光缆操作工艺及评分办法
扣1分/根
光纤受挤压
扣2分/根
盘留时光纤排列零乱
扣2分
光纤受伤或断裂
扣5分/根
光纤外露
扣2分/根
五、接头盒的安装：
1、在光缆夹箍外侧１００mm范围内，用砂纸打毛再用酒精棉擦净护套上的油污。
未打磨
扣0.5分
未擦
扣0.5分
未擦干净
扣0.5分
2、将下半片接头盒从下面合在接头位置，用记号笔在缆身上分别画出各部位标记（密封、挡圈），再将半片接头盒拿开。
注意：
１）、在拧紧各部位螺栓时应交替对称均匀地进行，不得集中在一个部位。
２）、密封条、带的嵌置和缠绕应严格按规定尺寸操作。
３）、盒体安装时各片橡胶挡圈均应必须全部入槽道内。
４）、密封部位应做好和保持清洁，以免影响密封效果。
未交替对称均匀拧紧各部位螺栓
扣1分
各部位尺寸不符合标准
扣1分/处
未保持清洁
扣0.5分
未做标记
扣0.5分
3、分别将两端的一个O型圈先放置到夹箍处，然后在中间记号线间，用橡胶密封带缠绕２周，缠绕接缝处应粘接牢固。缠绕直径略大于O型挡圈的直径。
未按标准
扣0.5分
粘接不牢固
扣0.5分/端
4、用橡胶密封带缠绕堵头1-2周，使缠绕直径略大于堵头最大直径。然后放入合适位置
橡胶密封带缠绕堵头不符合标准
扣0.5分/端
位置不符合标准
扣0.5分
未进行包扎处理或包扎尺寸不符合标准
扣0.5分/端
3、加强芯固定牢固，不得超出紧固螺丝5mm。
尺寸超出者
扣0.5分/端
固定不牢固者
扣0.5分/处
四、盘留板安装和光纤接续：
光纤松套管工艺对带状光缆的影响研究
２０１０年第３期 （总第１５９期）
光通信研究
ＳＴＵＤＹ ＯＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ
３８
中光纤带不会因受力而缩入套管。我们做过一个工 艺试验，在制作同一类型的松套管时用不同的纤膏 填充，将所制得的中心管式光缆沿着马路铺平，在光 缆的一端用２００ ｋｇ张力进行拉伸，另一端保留在盘 具上（尽量模拟施工情况），取３００ ｍ为试验段，得 到如表２所示的结果。 表２纤膏对松套管的影响
从表２可以看出，若纤膏采用不当，很可能会出 现光缆施工过程中找不到光纤带的情况。也可能在 光缆施工完毕后，由于温度的变化而在接头盒处出 现光纤断裂的现象。 试验中我们还发现，用纤膏Ｂ生产的松套管在 放置一天后复测余长，余长减少了０．０７％；而用纤
节距为８００、６５０和５００ ｍｍ时的拉伸曲线。
应变（％）ｖｓ．Ｎ
拉力，Ｎ
图３
节距为６５０ ｍｍ时的拉伸曲线
衮
、一，
制 堪 螺 求
４绞合节距对光缆的影响
对于２００－－－６００芯的带状光缆，多采用层绞式结 构，由于是Ｓ－Ｚ绞合方式，所以可以方便地在中途分 纤。设计层绞式带状光缆时绞合节距是保证光缆弯 曲半径（一般为１０倍光缆外径）的主要因素，同时又 必须考虑到由于松套管绕中心加强件的绞合而引起 的弯曲。 通常，绞合节距可由下式求得：ＪＤ＝［（ｎ＋６）／２１ ＋（Ｐ／２＇ｒ）２／Ｖ（口＋６）／２］，式中，ｐ为以加强件为中心 绞合松套管时松套管的弯曲半径；口为松套管外径； ｂ为加强件外径；Ｐ为绞合节距。 一般来讲，从与光纤断裂及损耗增加等长期可 靠性有关的光纤残余应变来看，由绞合产生的光纤 的弯曲半径，根据以往经验，在光缆的延展状态时需 要大于１００ ｍｍ，即ｌＤ≥１００ ｍｍ。绞合节距并不是 越大越好，相反，节距偏小对光缆的弯曲性能、低温 性能、特别是拉伸性能非常有利，试验结果验证了这 一结论。用光纤带入管节距为３８０ ｍｍ、外径为
全干式光缆松套管工艺的几个研究
万方数据膏在松套管内起到了支撑的作用，而且油膏的注射量可以容易的控制松套管的直径，由于油膏较粘稠而不易流动。
这样可以很好的维持松套管的圆整度。
而当生产干式光纤松套管时。
由于松套管内只有光纤和阻水纱，没有原先粘稠的油膏对管壁进行支撑，这样松套管在挤出机头后会马上变形。
并无法保证工艺所要求的直径和圆整度。
所以在提出全干式光缆的概念后，我们必须在光纤松套管工艺采用阻水纱取代传统油膏时，如何来找到一种设备和工艺解决方案来解决上述三个工艺难题。
麦拉菲尔公司最近的工艺研究以及客户的成功经验已经表明我们已经掌握了解决这三个工艺难题的方法。
如同下文所述。
３．无油膏光纤松套管工艺的二次套塑高速生产线我们制造了一条高速光纤松套管生产线用于无油膏松套管工艺的研究，如图１所示。
设备的构成包括一台高速光纤放线机、一台６０ｍｍ挤出机、冷却水槽系统、一套牵引机系统以及一台双盘自动收线机。
这套牵引机系统位于冷却系统中，配备了三台牵引设备：一台是集成水槽于一体的紧压式牵引机、一台置于冷却水槽中间的轮式主牵引机以及一台履带式后牵引机。
其中前两台牵引机的位置可以根据工艺的要求进行优化调整。
两者之间的速度可以同步控制，以满足干式松套管工艺控制余长的要求。
围１高速光纤松套冒生产线４．“紧压式牵引”——稳定光纤余长的松套管生产工艺目前光缆的生产速度越来越高。
但干式光缆的制造不能以降低速度为代价，所以我们必须解决好光纤余长的控制问题。
在传统的松套管生产过程中。
挤出机的速度与主轮式牵引机同步．以控制松套管的直径壁厚等参数，但在主牵引机牵引套管时，对套管进行了拉伸，由于套管是由ＰＢＴ等聚酯材料组成，材料内部分子问存在着晶格趋向。
所以在套管冷却和成形后，套管会在盘上收缩，我们称为套管的“后收缩”。
如图２所示：图２光纤松套冒在牵引机处被拉伸为此，麦拉菲尔公司提出了在挤出机和主牵引机之间。
增加一台紧压式牵引机的解决方案。
这时套管的直径和壁厚仍通过挤出机与主牵引机同步来控制，但套管在进入到主牵引机之前，增加了紧压式牵引机，紧压式牵引机以高于主牵引机的速度运行，它的作用是：套管在紧压式牵引机前被拉伸。
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光纤与光缆技术
(4)挤塑：单层挤套塑工艺。
松套管：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；
挤塑机：松套管外径较小(3.0mm左右) ，选用φ45mm挤塑机； 挤塑机螺杆的长径比从24：1～30：1；
挤塑机熔融加工温度在250-270º C。
PBT颗粒料经送料装置送入挤出机的进料口，使其在螺杆的作用下
进入挤塑机内部并在加热区熔化，在挤塑机熔融挤出区出口模挤出并
双盘收线架
光纤与光缆技术
3、松套工艺的关键技术
(1)光纤余长 1)余长的控制：光纤余长大小的确定是套塑工艺控制的关键。那么，在 制造工艺中如何得到光纤余长的设计值？在不同的光缆结构中，要求 光纤或光纤带在束管中有不同的余长值。(小组讨论) 光纤余长在工艺上的形成一般有两种方法：热松弛法和弹性拉伸法。 当采用以热松弛形成光纤余长时，二次套塑生产线的最佳配置为：轮
壁厚应均匀一致。对于多芯(n﹥48)时，可采用光纤带套塑工艺。
光纤与光缆技术
(3)阻水油膏的填充 光纤油膏的粘度随着温度的增加而下降，因此可以在二次套塑工艺中 对光纤油膏加热降低其粘度。这样更有利于油膏的填充。同时，在二 次套塑中，光纤油膏在出模口充入松套管，到主牵引这一阶段，是松 套管中光纤余长形成过程，无论采用哪种余长形成方式，都要求光纤 或光纤带在松套管内必须产生相对滑动，因此，在这一过程中，光纤 油膏必须具有足够的流动性，亦具有较低的粘度，从而不会因为粘度 过大限制光纤或带纤的滑动。因此，要求光纤油膏的稠粘性恢复时间，
光纤与光缆技术
光纤与光缆技术
光纤与光缆技术
2、工艺过程
(1)放线：利用多头光纤放线机将多根光纤 从放线盘上放出，电子控制系统对多根光纤 进行同步控制。
放线架：
光纤高速放出时，光纤不抖动(静电)； 应具有较大直径导轮；
可以精确地控制放线张力。
光纤放线架上应加装除静电装置，并能去
除光纤表面附着的灰尘，杂质；
在出口模和余长牵引之间完成套塑，形成套管。
光纤与光缆技术
(5)冷却与干燥 梯度冷却方式 第一节温水冷却，水温接近PBT材 料的结晶温度，使PBT形成较稳定的 结晶，一般在45～75º C，最佳为 60º C。严格控制水温的偏差在±2º C 内。采用循环水冷。 套管经过第一冷却水槽后，已形成较
为稳定的结构，经过牵引轮后进入第二
旋转圈数少。
光纤SZ绞合机的主要作用在于使套管中每根光纤余长均匀，其本身 对光纤余长大小影响不是很大。
光纤与光缆技术
(3)油膏填充
光纤经SZ绞合后，进入填充阻水 油膏装置，光纤穿入油膏，利用油
膏与光纤间的摩擦力使纤膏一道进
入松套管。 阻水油膏除气处理。 气泡的存在：会导致松套管外径 不均匀；影响油膏的填充度。 油膏除气方式：过滤真空分离式 和离心真空分离式。
即工艺窗口，必须大于二次塑套中光纤余长最终形成的时间。
光纤与光缆技术
(4)颜色套管的生产
在层绞式光缆结构中，由于围绕在中心加强件周围的松套光纤数量及 层数随着光纤芯数的增加也越来越多，为了便于识别和维护，生产中
经常使用各种颜色的松套管进行识别，那么如何得到具有色彩的松套
管呢？在PBT母料中添加不影响松套管性能的颜料，共同挤成松套管。 对于颜色套管的质量要求是其色泽鲜明，在整个制造长度上颜色均匀， 颜料必须与PBT材料、油膏有很好的相容性。
放线张力，在30～120g范围内(取决于光纤 余长)，过大将影响光纤传输性能和使用寿
双盘放线架
命。
光纤与光缆技术
(2)SZ绞合
光纤经放线装置放出后，进
入SZ绞合机，通过两级穿纤 孔。第一级穿纤孔固定位置，
第二级穿纤孔以均匀的速度向
左右两向交替旋转一定角度， 使光纤束形成一定绞合节距进 入套管。 根据两级穿纤孔的距离设置 相应的旋转角度，距离较大时， 旋转圈数较多；距离较小时，
抖动。因为套管外径测量一般在吹干之后，为保证套管外径测量的准
确性应注意保持套管的位置稳定。
在此阶段光纤形成正余长。
光纤与光缆技术
(6)收线
充分冷却、干燥的套塑管通
过张力测量装置及履带牵引进 入收线装置，履带牵引压力的 设置应既不对套管外形造成影 响又不使套管打滑。
收排线装置的要求是排线平 整无压线及抛线现象，收线张 力的设置不宜过大。
光纤与光缆技术
第九章 光缆制造
第二节 光纤松套工艺
光纤与光缆技术
知识回顾：1、光缆的制作流程？
紧套 护套 缆芯 填充 缆芯 绞合 光纤套塑 松套
光纤与光缆技术
2、光纤套塑的目的？
光纤与光缆技术
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新课引入：
光纤与光缆技术
光纤与光缆技术
第二节 松套工艺
松套管 机械保护 松套管内壁与光纤间填充阻水油膏，当有侧压力施加在松套管上时，
光纤与光缆技术
④阻水油膏粘度 光纤用阻水油膏都具有一定的粘度，由此产生一定的剪应力并作用在 光纤上，在水平方向抵消部分放纤张力的作用，使产生的负余长减少，
即正余长的形成更加容易，所以阻水油膏的粘度越大，越容易形成正
余长。 ⑤主牵引张力 主牵引是施加在轮式牵引到主牵引之间的光纤松套管上，这一段正是 松套管处于冷水槽受冷收缩的区间，因而牵引张力对松套管的弹性拉 伸作用是对松套管的冷却收缩起抵制作用，在二次套塑生产线中，正 余长主要是由松套管的冷收缩程度来决定的。因此，主牵引张力对光 纤余长起到局部的调节作用。牵引力越大，对冷收缩的牵制越大，正 余长越小，反之亦然。
光纤与光缆技术
②冷却水温差
松套管在热水槽和光纤余长牵引轮区的温度为45～75º C之间，进入冷 却水槽后，水温在14～20º C之间，由于温差作用，使光纤松套塑料管
遇冷收缩，从而产生正余长。温水槽中的冷却水温度比冷水槽中的冷
却水温度高，因此前后段的冷温水槽中的冷却水温差产生的光纤余长 永远为正，由此可见，水温差越大，正余长越长。冷热水温的调节可 作为正余长控制的最主要的手段。
光纤与光缆技术
主牵引的线速度低于余长牵引轮的线速度，其速度差的调整和确定
既决定了所的余长值，这样得到的具有光纤正余长的套管在离开主牵 引到收线盘时，基本上没有内应力，从而得到一个稳定地光纤套管和
设计的光纤正余长值。
光纤与光缆技术
2)影响光纤余长形成的主要因素(热松弛法) 在光纤松套套塑工艺中影响光纤余长的因素有很多，其中有些因素可 作为调节光纤余长的工艺手段，而有些因素虽然影响光纤余长的值， 但却不宜作为光纤余长的调节手段。影响松套管中光纤余长的主要因 素有：放线张力；前后段冷却水槽水温温差；牵引轮直径；阻水油膏 粘度；主牵引张力；生产速度。 ①放线张力 光纤放线张力越大，光纤被拉的越紧，光纤在松套内靠向内侧愈甚， 产生的负余长愈大。因此，光纤放线张力愈大，松套管成型后的正余 长愈小，反之，张力愈小，正余长愈大，由此可见，通过调整光纤放 线张力的大小可以调节光纤余长，这是最有效的调节工艺参数之一。
水槽，这节水槽温度较低，一般设置在 10℃～20℃左右的温度范围内。套管经 此槽水冷时，应充分冷却，使套管结构 稳定。
奥地利ROSENDAHL公司光纤带套塑机， 温水槽5米、冷水槽18米。
光纤与光缆技术
干燥
用吹干机将水分燥干，使进入收线的套管不但充分冷却而且无水分。
★吹干机模具和气流的控制：在保证吹干的前提下，保持套管平稳不
( L f LT ) / LT 100 % （2 1.16 n d f d T ) /( D d T ) 100 %
d T 2 1牵引轮上产生的光纤余长为负。由上式可知，牵引轮直径D 越 大，负余长越小，正余长越大，反之亦然。
式余长牵引与履带式主牵引的组合。
光纤与光缆技术
热松弛法：利用冷却水温与材料玻璃化温度的差异，使材料产生收缩
变化得到光纤余长。光纤或光纤带从光纤放线盘上放出，挤上PBT塑 料套管，并在套管中充以油膏，由余长牵引轮进行牵引，光纤或光纤 带在轮式余长牵引轮上得到锁定。光纤或光纤带在余长牵引轮上会形 成一定的负余长。套管在热水槽和余长牵引轮区间，PBT套管温度在 45～75℃之间，其高于PBT材料的玻璃化温度(40～45℃)，基本上不会 产生收缩，不产生余长。进入冷却水槽后(14～20℃)，PBT会产生较大 的收缩，这一收缩不仅补偿了其在余长牵引轮上的负余长，而且得到 了所需的正余长。此时，要求履带式主牵引的牵引张力很低，使套管 得到充分的热松弛。
光纤与光缆技术
③牵引轮直径 设轮式牵引轮直径为D，松套管直径为dT，松套管壁厚为δ，松套管内 光纤纤数为n，光纤束或带的等效半直径df= 1.16 n d f，松套管在牵引 轮上绕的圈数为N， 松套管的长度： LT N ( D dT ) PBT管内光纤长度：
L f N ( D 2 1.16 n d f )
松套管产生的形变不会直接作用于光纤，为光纤提供了进一步的抗压、
抗拉的机械保护。 光纤余长
关键技术
光纤余长的产生使光纤在光缆受到伸缩变化时可以不受外力或使外 力的作用减小到可以承受的程度，保证光缆具有良好的机械、物理性 能。
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1、光纤套塑生产设备图(分组、讨论)
分组要求：1、选出组长 2、小组内部讨论
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⑥生产速度：速度快，松套管在温水槽中不易冷却，这样会使其在冷 水槽中收缩增大，从而导致光纤的余长增加。
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(2)套管的几何尺寸 包括：外径、内径、同心度、壁厚、不圆度。套管表面要求光洁、平 整、无包块。2-12芯套管外径一般在1.8～3.0mm，根据不同的芯数确定 外径。一定芯数情况下外径越大，套管与光纤间隙越大，无疑会有良 好的物理、机械性能，但原料耗用也会相应增加，应根据光缆的结构 及使用情况，在保证光缆的性能的前提下，尽量缩小外径。对外径为 1.8～3.0mm的套管，其壁厚一般控制在0.3～0.5mm范围，在保证套管 机械强度的情况下，应尽量减少壁厚以保证套管与光纤的间隙。套管