助力“全光網(wǎng)” 廣東亨通提升帶狀光纜并帶生產(chǎn)技術(shù)

　　ICCSZ訊    寬帶中國(guó)、“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的落地以及4G時(shí)代的全面來(lái)臨，正在推動(dòng)我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。與前幾年市場(chǎng)上普通光纖產(chǎn)能過(guò)剩的情況不同，自2015年開(kāi)始，我國(guó)出現(xiàn)了光纖短缺的情況，光纖光纜需求量大幅增加，各大主流光纖光纜廠商的業(yè)績(jī)也實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)。面向未來(lái)，伴隨著4G建設(shè)的繼續(xù)深入、超100G光通信時(shí)代的來(lái)臨及物聯(lián)網(wǎng)、智能制造的落地，我國(guó)光纖光纜市場(chǎng)有望繼續(xù)保持旺盛需求，光纖光纜廠商將加大“走出去”的步伐，相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新也將不斷涌現(xiàn)。

　　伴隨著光通信網(wǎng)絡(luò)向著大容量、高速率的方向演進(jìn)，光纖光纜技術(shù)也在持續(xù)提升。如何進(jìn)一步提升管道資源利用率，在不影響傳輸效率和容量的前提下，盡量?jī)?yōu)化光纜結(jié)構(gòu)，是光纖光纜行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。在這一趨勢(shì)下，帶狀光纜技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從定義上看，帶狀光纜是以多根單根光纖通過(guò)著色、堆疊成帶和二次套塑的光纖帶為單元加工成的光纜。其具備可集成、減少管道資源占用、易熔接等特點(diǎn)。

　　近幾年，伴隨著“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的推進(jìn)以及“全光網(wǎng)”建設(shè)的展開(kāi)，廣東亨通進(jìn)一步提升帶狀光纜的并帶生產(chǎn)技術(shù)，從材料、設(shè)備、工藝等多個(gè)角度入手，持續(xù)提升帶狀光纜的性能指標(biāo)，為我國(guó)光通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展提供支撐。

　　帶狀光纜應(yīng)用前景廣闊

　　雖然帶狀光纜并不是一個(gè)新概念，技術(shù)發(fā)展也比較成熟，但是在目前光網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)的背景下，帶狀光纜擁有廣闊的應(yīng)用前景，在骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)中得到規(guī)模應(yīng)用。

　　從帶狀光纜的特性上看，其最大的特征就是集成度較高，在相同芯數(shù)的情況下，相較于普通光纜，帶狀光纜的尺寸更小，占用的管道資源自然也就更少，在管道資源日益緊張的今天，這一優(yōu)勢(shì)日漸凸顯。同時(shí)，相比傳統(tǒng)光纖，帶狀光纜的熔接更加簡(jiǎn)便，同時(shí)衰減也相應(yīng)減少。因此，在大容量傳輸以及密度較高的小區(qū)等場(chǎng)景下，電信運(yùn)營(yíng)商更青睞帶狀光纜部署。

　　技術(shù)優(yōu)勢(shì)往往意味著高門檻，相比普通光纜，帶狀光纜對(duì)于光纖的性能指標(biāo)及光纜的生產(chǎn)工藝有更高的要求。由于采用的是并帶技術(shù)，因此在具體的應(yīng)用中，帶狀光纜中的光纖往往需要具備較為優(yōu)異的抗彎曲性，同時(shí)，并帶技術(shù)對(duì)于廠商的設(shè)備和工藝要求也非常高。

　　廣東亨通借助亨通集團(tuán)在光纖自主研發(fā)和生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)，從源頭上對(duì)于光纖的指標(biāo)進(jìn)行控制，生產(chǎn)適用于帶狀光纜需要的光纖，同時(shí)，廣東亨通還自主研發(fā)了帶狀光纜生產(chǎn)設(shè)備，在目前大多數(shù)廠商依靠進(jìn)口設(shè)備的情況下，在成本和技術(shù)上具備了雙重優(yōu)勢(shì)，從而能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中勝出，擁有可觀的市場(chǎng)占有率。

　　值得一提的是，在已經(jīng)擁有了光纖、設(shè)備以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，廣東亨通面對(duì)未來(lái)光通信對(duì)于帶狀光纜提出的更高要求，進(jìn)一步提升并帶生產(chǎn)技術(shù)。具體而言，廣東亨通基于豐富的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，就并帶生產(chǎn)技術(shù)展開(kāi)了一系列的研究和試驗(yàn)，再借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比、統(tǒng)計(jì)、分析，從光纖帶平整度、幾何尺寸、光纖帶固化效果和光纖帶易分離性等方面入手，多管齊下，從“全工藝”、“全流程”上提升并帶生產(chǎn)技術(shù)，力爭(zhēng)站在全球帶狀光纜并帶生產(chǎn)技術(shù)的前沿，以技術(shù)創(chuàng)新能力夯實(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的基石。

　　多管齊下  有效提升并帶生產(chǎn)技術(shù)

　　廣東亨通以關(guān)鍵指標(biāo)入手，從色纖固化度、UV燈固化功率、UV燈反射板及氮?dú)狻⑹⒉ＡЧ軡崈舳?、光纖放纖張力、色纖除靜電、并帶模具尺寸等方面， 提升帶狀光纜并帶生產(chǎn)技術(shù)。

　　色纖固化度

　　在影響并帶可分離性的因素中，并帶生產(chǎn)過(guò)程中所使用的色纖固化度尤為重要。如果色纖固化效果不好，在并帶生產(chǎn)過(guò)程中，色纖表面固化不完全的著色層會(huì)同并帶生產(chǎn)過(guò)程中的涂覆膠水樹(shù)脂在光纖并帶過(guò)程中發(fā)生二次固化現(xiàn)象，黏合在一起。在色纖著色層和膠水樹(shù)脂發(fā)生二次固化現(xiàn)象以后，會(huì)造成施工過(guò)程中光纖帶分離效果不好、色纖涂覆層在接續(xù)清理過(guò)程中出現(xiàn)脫落等情況，而涂覆層的脫落會(huì)直接導(dǎo)致光纖在接續(xù)及接續(xù)完成后的使用過(guò)程中出現(xiàn)斷纖現(xiàn)象，不但會(huì)影響接續(xù)施工效果和進(jìn)度，還會(huì)給整個(gè)光通信鏈路埋下質(zhì)量隱患，增加后續(xù)的維護(hù)和二次施工工作量。

　　為確保并帶生產(chǎn)所使用的色纖固化度良好，避免在光纖并帶生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生二次固化從而造成光纖帶分離效果欠佳，分離不合格。廣東亨通在結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備、材料及著色工藝的情況下，就色纖不同固化度條件下并帶后分離效果進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、統(tǒng)計(jì)、分析，并最終對(duì)色纖的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了調(diào)整、升級(jí)。

　　UV燈固化功率

　　UV燈固化爐是光纖并帶過(guò)程中的主要光固化裝置。目前，UV燈固化爐控制方式一般有兩種：階躍式和無(wú)極調(diào)控式。相比較階躍式，無(wú)極調(diào)控式有利于光纖著色涂層在不同的速度下得到均勻、相同強(qiáng)度的光照輻射，使整個(gè)涂層得到均勻的固化效果，廣東亨通采用的就是這一方式，從而有效地保證了光纖著色過(guò)程中均勻的固化效果。

　　實(shí)踐證明，并帶生產(chǎn)過(guò)程中UV燈功率不足則不能滿足并帶高速生產(chǎn)過(guò)程中所需光固化條件，從而導(dǎo)致并帶后光纖帶表面發(fā)黏，嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致光纖帶出UV燈固化爐后出現(xiàn)散帶情況。然而UV燈固化功率過(guò)高不僅會(huì)縮短UV燈使用壽命，還會(huì)造成膠水樹(shù)脂出現(xiàn)過(guò)固化而變脆變硬，同時(shí)造成爐溫升高。廣東亨通認(rèn)為，不同的生產(chǎn)速度應(yīng)當(dāng)匹配適當(dāng)?shù)腢V燈固化功率，隨著光纖帶生產(chǎn)速度的升高，UV燈固化功率也應(yīng)隨之調(diào)整。

　　UV燈反射板及氮?dú)?/span>　　

　　UV燈反射板中心位置會(huì)影響光纖帶固化效果，如果反射板變形，會(huì)使匯聚到光纖帶上的紫外光強(qiáng)度減弱，進(jìn)而影響并帶上膠水樹(shù)脂的固化效果，最后造成并帶固化不良。為保證UV燈發(fā)出的紫外光在反射板上得到充分反射，也為了延長(zhǎng)反射板在強(qiáng)光照條件下發(fā)生的氧化及老化現(xiàn)象，反射板表面還需進(jìn)行特殊的處理。同時(shí)，在UV燈固化爐工作的過(guò)程中還需要充入一定量的氮?dú)狻?/p>

　　廣東亨通發(fā)現(xiàn)，UV燈固化爐中充入氮?dú)饽軌蚴沟霉饫w并帶使用的膠水樹(shù)脂在無(wú)氧環(huán)境下發(fā)揮更好的固化效果。然而需要注意的是，UV燈固化爐中的氮?dú)饧兌燃傲髁啃枰獓?yán)格控制，氮?dú)饬髁窟^(guò)小或氮?dú)饧兌冗_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求形成不了良好的無(wú)氧環(huán)境，而氮?dú)饬髁窟^(guò)大，強(qiáng)大的氣流又會(huì)影響光纖帶的成型穩(wěn)定性，從而影響光纖帶的平整度。

　　石英玻璃管潔凈度

　　石英玻璃管的作用是形成較小的無(wú)氧環(huán)境，將固化過(guò)程中的光纖帶及膠水樹(shù)脂同UV固化爐中的UV燈、反射板及其他設(shè)備器件分離開(kāi)來(lái)，進(jìn)而保證其器件在生產(chǎn)過(guò)程中不受污染。廣東亨通認(rèn)為，在并帶生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)完若干組光纖帶后需對(duì)石英玻璃管潔凈度進(jìn)行檢查和清理，及時(shí)對(duì)臟污的石英玻璃管進(jìn)行更換。因?yàn)橐坏┦⒉ＡЧ艹霈F(xiàn)臟污，石英玻璃管透光率不一致會(huì)導(dǎo)致光纖帶兩邊固化效果不一致，同時(shí)石英玻璃管透光率嚴(yán)重降低，還會(huì)直接影響到并帶過(guò)程中照射在光纖帶上的紫外光強(qiáng)度，一旦紫外光強(qiáng)度無(wú)法滿足光纖帶固化度的要求，就會(huì)出現(xiàn)散帶現(xiàn)象。

　　值得一提的是，鑒于石英玻璃管透光率的重要性，光纖光纜廠商在采購(gòu)時(shí)需向供應(yīng)商提出具體的透光率指標(biāo)要求。

　　光纖放纖張力

　　并帶光纖放線裝置一般由12個(gè)或以上高精度的伺服電機(jī)控制的主動(dòng)放線架組成，光纖放線架張力控制要求較高，精度一般在1g左右，且要求放線平穩(wěn)，光纖不允許有抖動(dòng)的情況。目前較難控制的就是光纖放線張力的穩(wěn)定性。

　　光纖并帶過(guò)程中，要求各放線電機(jī)放線張力大小適當(dāng)?shù)耐瑫r(shí)還需注意放線過(guò)程中光纖張力的穩(wěn)定性。廣東亨通認(rèn)為，光纖并帶過(guò)程中放線張力的大小需合適，張力偏大容易造成光纖并帶后附加損耗增加，張力過(guò)小則不利于平穩(wěn)放線，根據(jù)設(shè)備條件及放線距離，建議光纖放線張力控制在60~100g范圍內(nèi)。

　　色纖除靜電

　　光纖并帶過(guò)程中，色纖在進(jìn)入并帶模具前，色纖同各導(dǎo)輪接觸，摩擦?xí)?dǎo)致色纖表面產(chǎn)生靜電，色纖帶電后會(huì)吸附空氣中微小的懸浮顆粒和灰塵，這些灰塵和小顆粒會(huì)被色纖帶入并帶模具中，這些雜質(zhì)堆積到一定程度后會(huì)擠壓、刮傷模具中的色纖從而影響平整度，造成并帶后光纖附加損耗增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致光纖并帶過(guò)程中在模具中出現(xiàn)斷帶或斷纖,而且攜帶相同電荷的色纖相互之間會(huì)出現(xiàn)排斥力，產(chǎn)生振動(dòng)，也會(huì)影響光纖平整度。為此，需要安裝除靜電裝置保證色纖表面清潔，減小色纖之間因靜電產(chǎn)生的振動(dòng)。

　　綜上所述，帶狀光纜光纖并帶生產(chǎn)過(guò)程中，影響光纖帶分離性的主要因素有并帶用色纖固化度、高速下UV燈固化爐功率同線速度的匹配度。只有保證色纖固化度達(dá)到90%以上，才能有效保證色纖并帶后有好的分離性，不出現(xiàn)分離不合格。而影響光纖帶平整度的因素除了色纖放線張力外，還涉及除靜電、模具、膠水涂覆壓力、抽風(fēng)冷卻系統(tǒng)等，其中若要保證并帶后光纖帶平整度達(dá)到35μm，則必須對(duì)色纖各放線電機(jī)放線穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化，確保色纖放線穩(wěn)定。