ICCSZ訊 寬帶中國、“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的落地以及4G時代的全面來臨,正在推動我國光通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。與前幾年市場上普通光纖產(chǎn)能過剩的情況不同,自2015年開始,我國出現(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)績也實現(xiàn)了快速增長。面向未來,伴隨著4G建設(shè)的繼續(xù)深入、超100G光通信時代的來臨及物聯(lián)網(wǎng)、智能制造的落地,我國光纖光纜市場有望繼續(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,光纖光纜技術(shù)也在持續(xù)提升。如何進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,盡量優(yōu)化光纜結(jié)構(gòu),是光纖光纜行業(yè)關(guān)注的重點問題。在這一趨勢下,帶狀光纜技術(shù)應運而生,從定義上看,帶狀光纜是以多根單根光纖通過著色、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。
近幾年,伴隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的推進以及“全光網(wǎng)”建設(shè)的展開,廣東亨通進一步提升帶狀光纜的并帶生產(chǎn)技術(shù),從材料、設(shè)備、工藝等多個角度入手,持續(xù)提升帶狀光纜的性能指標,為我國光通信網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展提供支撐。
帶狀光纜應用前景廣闊
雖然帶狀光纜并不是一個新概念,技術(shù)發(fā)展也比較成熟,但是在目前光網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進的背景下,帶狀光纜擁有廣闊的應用前景,在骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)中得到規(guī)模應用。
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)勢日漸凸顯。同時,相比傳統(tǒng)光纖,帶狀光纜的熔接更加簡便,同時衰減也相應減少。因此,在大容量傳輸以及密度較高的小區(qū)等場景下,電信運營商更青睞帶狀光纜部署。
技術(shù)優(yōu)勢往往意味著高門檻,相比普通光纜,帶狀光纜對于光纖的性能指標及光纜的生產(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,并帶技術(shù)對于廠商的設(shè)備和工藝要求也非常高。
廣東亨通借助亨通集團在光纖自主研發(fā)和生產(chǎn)上的優(yōu)勢,從源頭上對于光纖的指標進行控制,生產(chǎn)適用于帶狀光纜需要的光纖,同時,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)廠商依靠進口設(shè)備的情況下,在成本和技術(shù)上具備了雙重優(yōu)勢,從而能夠在市場競爭中勝出,擁有可觀的市場占有率。
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)勢的基礎(chǔ)上,廣東亨通面對未來光通信對于帶狀光纜提出的更高要求,進一步提升并帶生產(chǎn)技術(shù)。具體而言,廣東亨通基于豐富的實際生產(chǎn)經(jīng)驗,就并帶生產(chǎn)技術(shù)展開了一系列的研究和試驗,再借助實驗數(shù)據(jù)的對比、統(tǒng)計、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)新能力夯實市場競爭的基石。
多管齊下 有效提升并帶生產(chǎn)技術(shù)
廣東亨通以關(guān)鍵指標入手,從色纖固化度、UV燈固化功率、UV燈反射板及氮氣、石英玻璃管潔凈度、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)過程中,色纖表面固化不完全的著色層會同并帶生產(chǎn)過程中的涂覆膠水樹脂在光纖并帶過程中發(fā)生二次固化現(xiàn)象,黏合在一起。在色纖著色層和膠水樹脂發(fā)生二次固化現(xiàn)象以后,會造成施工過程中光纖帶分離效果不好、色纖涂覆層在接續(xù)清理過程中出現(xiàn)脫落等情況,而涂覆層的脫落會直接導致光纖在接續(xù)及接續(xù)完成后的使用過程中出現(xiàn)斷纖現(xiàn)象,不但會影響接續(xù)施工效果和進度,還會給整個光通信鏈路埋下質(zhì)量隱患,增加后續(xù)的維護和二次施工工作量。
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行了反復試驗,對試驗結(jié)果進行對比、統(tǒng)計、分析,并最終對色纖的生產(chǎn)工藝進行了調(diào)整、升級。
UV燈固化功率
UV燈固化爐是光纖并帶過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:階躍式和無極調(diào)控式。相比較階躍式,無極調(diào)控式有利于光纖著色涂層在不同的速度下得到均勻、相同強度的光照輻射,使整個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程中均勻的固化效果。
實踐證明,并帶生產(chǎn)過程中UV燈功率不足則不能滿足并帶高速生產(chǎn)過程中所需光固化條件,從而導致并帶后光纖帶表面發(fā)黏,嚴重時直接導致光纖帶出UV燈固化爐后出現(xiàn)散帶情況。然而UV燈固化功率過高不僅會縮短UV燈使用壽命,還會造成膠水樹脂出現(xiàn)過固化而變脆變硬,同時造成爐溫升高。廣東亨通認為,不同的生產(chǎn)速度應當匹配適當?shù)腢V燈固化功率,隨著光纖帶生產(chǎn)速度的升高,UV燈固化功率也應隨之調(diào)整。
UV燈反射板及氮氣
UV燈反射板中心位置會影響光纖帶固化效果,如果反射板變形,會使匯聚到光纖帶上的紫外光強度減弱,進而影響并帶上膠水樹脂的固化效果,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,也為了延長反射板在強光照條件下發(fā)生的氧化及老化現(xiàn)象,反射板表面還需進行特殊的處理。同時,在UV燈固化爐工作的過程中還需要充入一定量的氮氣。
廣東亨通發(fā)現(xiàn),UV燈固化爐中充入氮氣能夠使得光纖并帶使用的膠水樹脂在無氧環(huán)境下發(fā)揮更好的固化效果。然而需要注意的是,UV燈固化爐中的氮氣純度及流量需要嚴格控制,氮氣流量過小或氮氣純度達不到標準要求形成不了良好的無氧環(huán)境,而氮氣流量過大,強大的氣流又會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氧環(huán)境,將固化過程中的光纖帶及膠水樹脂同UV固化爐中的UV燈、反射板及其他設(shè)備器件分離開來,進而保證其器件在生產(chǎn)過程中不受污染。廣東亨通認為,在并帶生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)完若干組光纖帶后需對石英玻璃管潔凈度進行檢查和清理,及時對臟污的石英玻璃管進行更換。因為一旦石英玻璃管出現(xiàn)臟污,石英玻璃管透光率不一致會導致光纖帶兩邊固化效果不一致,同時石英玻璃管透光率嚴重降低,還會直接影響到并帶過程中照射在光纖帶上的紫外光強度,一旦紫外光強度無法滿足光纖帶固化度的要求,就會出現(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時需向供應商提出具體的透光率指標要求。
光纖放纖張力
并帶光纖放線裝置一般由12個或以上高精度的伺服電機控制的主動放線架組成,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。
光纖并帶過程中,要求各放線電機放線張力大小適當?shù)耐瑫r還需注意放線過程中光纖張力的穩(wěn)定性。廣東亨通認為,光纖并帶過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
光纖并帶過程中,色纖在進入并帶模具前,色纖同各導輪接觸,摩擦會導致色纖表面產(chǎn)生靜電,色纖帶電后會吸附空氣中微小的懸浮顆粒和灰塵,這些灰塵和小顆粒會被色纖帶入并帶模具中,這些雜質(zhì)堆積到一定程度后會擠壓、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,嚴重時會直接導致光纖并帶過程中在模具中出現(xiàn)斷帶或斷纖,而且攜帶相同電荷的色纖相互之間會出現(xiàn)排斥力,產(chǎn)生振動,也會影響光纖平整度。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。
綜上所述,帶狀光纜光纖并帶生產(chǎn)過程中,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、抽風冷卻系統(tǒng)等,其中若要保證并帶后光纖帶平整度達到35μm,則必須對色纖各放線電機放線穩(wěn)定性進行優(yōu)化,確保色纖放線穩(wěn)定。