光纖是光導纖維的簡稱，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。光纖作為現代通信的重要傳輸介質，市場的需求量不斷激增。

光纖生產主要分為三個過程：光纖預制棒制備、光纖拉絲、光纖測試。

第一步

光纖預制棒制備，又稱制棒，是將SiCl4等原材料制成與光纖具有相同折射率分布、直徑1～3cm的預制棒(preform)。這個制作過程的方法有很多種，都是立足于氣象沉積，彼此差異較大，在此不做贅述。

圖 1 ?光纖預制棒

第二步

預制棒制成后就進入光纖拉絲階段。將預制棒放入光纖拉絲塔，由拉絲機將預制棒加高溫融熔后拉成外徑為125μm的光纖，并迅速涂覆兩層樹脂以保護光纖的強度。涂覆的光纖經牽引輥再到卷筒上。

圖 2 ?光纖拉絲塔示意圖

如上圖所示，在拉絲的過程中需要記錄纖徑(涂覆前后)、同心度(有無氣泡)、張力、以及光纖長度。

第三步

最后根據拉絲過程的技術數據對光纖進行篩選并進行最后的性能測試。

光纖制造的過程決定了光纖的機械強度、傳輸特性和使用壽命，對保證光纖質量十分重要。而最為精細的拉絲過程尤為關鍵，成敗與否深度依賴各種參數測量的準確性。90年代初國際上石英光纖的拉絲速度一般為300m/min，最高可達1000m/min；而今隨著拉絲速度 的增加，對這一過程中參數測量和記錄的速度也有了更高的要求：
采樣率1KS/s以上；
具備由外部信號來控制開始/停止記錄功能(用于自動換桶時的切換）；
脈沖積分來統計光纖長度，啟停時能自動復位。

圖3 ?信號連接示意圖

橫河DL850E的EXT I/O接口具有External Start/Stop的功能，并且具有多種測試模塊。

光纖拉絲過程一共需要記錄5個信號，DL850E只需使用一個4CH模塊（720254）和一個頻率模塊（720281）即可完成監測。我們使用6PIN的RJ11端子來連接DL850E的EXT I/O端子和產線啟動信號，或選購720911外部I/O電纜來連接兩者。

產線工況下測量噪聲比較大，所以帶寬限制為50KHz，并根據傳感器信號的比例進行線性變換。頻率模塊使用脈沖累積功能來實現長度的測量。

圖4 ?儀器設置示意圖 圖4 ?儀器設置示意圖

DL850E在拉絲過程記錄信號，有如下的優勢：

? EXT I/O 接口滿足了客戶在產線啟動時記錄，停止時記錄停止的功能，避免了在產線未啟動時采集到脈沖造成光纖長度多累積的錯誤。
?可以進行硬盤記錄并通過網絡傳輸數據，在產線生產過程中不需要人工進行保存操作，在集中控制室就可以實現波形數據的傳輸。
? 長時間記錄過程中也可以實時放大局部波形進行觀察，并且能夠顯示實時值，便于產線工人看到實時情況。

圖5 ?記錄過程實測圖

以上是DL850E應用于光纖拉絲過程的簡單描述，實際場景中的解決方案，詳情可咨詢科瑞杰的技術工程師。

審核編輯 黃宇