光纤拉丝中保温炉的作用及优化

保温炉为采用电阻丝或其他加热材料的加热方式，并具有绝热保温功能的加热炉，通常设计中心对称的圆柱筒状结构或可以开合的两个半圆柱筒状结构，空心石英玻璃管位于加热炉正中心，用于保护光纤并起到隔离作用，而且这样的设计结构易于清洁、更换和安装。根据工艺控制的需要，可以在保温炉的石英玻璃管中通入适当的保护气体。光纤拉丝过程中通过保温炉的保温退火作用能够改善光纤的内应力，并能对高速拉丝时的光纤衰减性能起到一定的改善作用。

光纤拉丝是一个急速冷却成型的过程。预制棒在高温拉丝炉里受热软化拉制成设定外径的石英光纤，石英光纤从高温拉丝炉里以每秒几十米的速度向下运行，光纤温度骤降使光纤最外层玻璃网络组元冻结定型。随着拉丝速度的提高，光纤从拉丝炉内高温区域进入室内环境的时间也越来越短，使光纤的内部应力迅速增加。光纤内应力主要是由于光纤表面和内部温度差所致，而内应力的增加会使光纤的衰减、曲翘度和脆性发生恶化，导致光纤质量下降。因此需要利用保温炉对从高温拉丝炉出来的石英玻璃光纤进行保温退火，以消除光纤横截面上的温度梯度，使应力得到释放。(www.xing528.com)

保温炉温度的设定对光纤的脆性和曲翘度有较大的影响，根据这些年光纤拉丝厂家对高速拉丝工艺的深入研究，保温炉温度保持在1000℃～1100℃时，光纤呈现出较优的性能参数。实际光纤拉丝工艺中，通常选择将保温退火炉温度设定在1050℃左右，除了能够改善光纤的翘曲半径，改善光纤的应力，还能适当改善高速拉丝条件下的光纤衰减。有文献证明，有退火保温炉的情况下，光纤表面的微缺陷也能够得到相应的改善，同时更高的光纤表面温度也大幅减少了环境中的微粒吸附或撞击到石英光纤表面的概率，对降低光纤断点率也有明显的帮助。