CN112897874B - 光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统，涉及光纤技术领域。其中，光纤拉丝速度的控制方法，包括：获取预制棒的直径；获取经退火后的光纤主体的直径；根据预制棒的送棒速度、预制棒的直径和光纤主体的直径计算当前光纤拉丝速度。光纤拉丝速度的控制装置，包括：预制棒直径获取模块、光纤主体直径获取模块和控制模块。根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节预制棒的送棒速度，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

Description

光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统。

背景技术

随着网络高带宽、高速率要求不断的增长，光纤作为网络传输介质被广泛应用于网络布线中，常见的光纤类型有单模光纤和多模光纤两种。单模光纤是指工作波长只能传输一个传播模式的光纤。多模光纤是指工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤，由于多模光纤传输模式可达几百个，故多模光纤比单模光纤芯径粗，数值孔径大，能从光源耦合更多的光功率。

现有技术中，将预制棒放置在拉丝炉上部的送棒机构上，预制棒通过主牵引装置依次经过拉丝炉、退火装置、冷却装置、涂覆装置和固化装置后形成多模光纤。

由于多模光纤的性能对光纤折射率的变化相当敏感，且受不稳定拉丝状态的影响比传统光纤更大。现有技术中，多模光纤的拉丝速度偏差会对多模光纤的衰减、带宽和抗弯曲性能产生不利影响。

发明内容

本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统，以降低多模光纤的制备过程中拉丝速度偏差影响多模光纤的衰减、带宽和抗弯曲性能的问题。

本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法，包括：

获取经退火后的光纤主体的直径；

根据所述预制棒的送棒速度、所述预制棒的直径和所述光纤主体的直径计算当前光纤拉丝速度；

根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节所述预制棒的送棒速度。

可选的，所述根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，调节所述预制棒的送棒速度，具体包括：

若当前光纤拉丝速度大于第一目标光纤拉丝速度，则降低送棒机构的送棒平台的送料速度；

若当前光纤拉丝速度小于第二目标光纤拉丝速度，则提高送棒机构的送棒平台的送料速度。

可选的，所述第一目标拉丝速度与所述第二目标拉丝速度的比值小于或等于104%。

可选的，还包括：

获取所述光纤主体中心线的当前位置，根据当前位置与目标位置的比较结果，往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整所述预制棒的中心线的位置。

可选的，若当前位置相比于所述目标位置往左方或者右方偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的移动件；

若当前位置相比于所述目标位置往前方或后方方向偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的夹持件。

可选的，还包括：

获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力，根据当前拉丝张力与目标拉丝张力的比较结果，以减小当前拉丝张力与目标拉丝张力差值的方式调节拉丝炉的温度。

可选的，还包括：

获取所述光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径，根据当前光纤直径与目标光纤直径的比较结果，以减小当前光纤直径与目标光纤直径的差值的方式调节涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度。

本发明实施例还提供一种光纤拉丝速度的控制装置，包括：

预制棒直径获取模块，用于获取预制棒的直径；

光纤主体直径获取模块，用于获取经退火后的光纤主体的直径；

控制模块，用于根据所述预制棒的送棒速度、所述预制棒的直径和所述光纤主体的直径计算当前的光纤拉丝速度；并根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节所述预制棒的送棒速度。

可选的，还包括：光纤主体位置获取模块，用于获取所述光纤主体中心线的当前位置。

可选的，还包括：拉丝张力获取模块，用于获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力。

本发明实施例提供一种光纤拉丝系统，包括：送棒机构、拉丝炉、退火装置、冷却装置、涂覆装置、固化装置、牵引机构和如上所述光纤拉丝速度的控制装置；

所述送棒机构包括可上下移动的送棒平台、可左右移动的移动件和可前后移动的夹持件，所述夹持件用于夹持预制棒；

所述拉丝炉位于所述送棒机构的下游，用于将所述预制棒加热熔融成玻璃态并拉成丝状的光纤主体；

所述退火装置位于所述拉丝炉的下游，用于对所述光纤主体进行退火；

所述冷却装置位于所述退火装置的下游，用于对退火后的光纤主体进行冷却；

所述涂覆装置和固化装置位于所述冷却装置的下游，用于对冷却后的光纤主体进行涂覆和固化，以制成光纤；

所述牵引机构位于所述涂覆装置和固化装置的下游，用于牵引所述光纤。

本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统，根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节预制棒的送棒速度，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种光纤拉丝速度的控制方法的流程图；

图2为本发明提供的一种光纤拉丝速度的控制装置的框图；

图3为本发明提供的另一种光纤拉丝速度的控制装置的框图；

图4为本发明提供的一种光纤拉丝系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种多模光纤的结构示意图。

附图标记说明：

1-送棒机构； 2-第一丝径仪； 3-拉丝炉； 4-退火装置；

41-退火管； 42-马弗炉； 43-退火炉； 5-第二丝径仪；

6-冷却装置； 7-张力仪； 8-涂覆装置； 9-固化装置；

10-第三丝径仪； 11-牵引机构； 111-牵引装置； 112-收纤装置；

12-控制装置； 13-上位机； 14-预制棒； 15-多模光纤；

151-光纤主体； 1511-纤芯； 1512-包层； 152-内涂层；

153-外涂层；121-预制棒直径获取模块； 122-光纤主体直径获取模块；

123-控制模块； 124-光纤主体位置获取模块；125-拉丝张力获取模块；

126-光纤直径获取模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

由于多模光纤的性能对光纤折射率的变化相当敏感，且受不稳定拉丝状态的影响比传统光纤更大。现有技术中，多模光纤的拉丝速度偏差会对多模光纤的衰减、带宽和抗弯曲性能有不利影响。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统，根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节预制棒的送棒速度，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

下面结合具体实施例对本发明提供的光纤拉丝速度的控制方法、控制装置及光纤拉丝系统进行详细说明。

图1为本发明提供的一种光纤拉丝速度的控制方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例提供一种光纤拉丝速度的控制方法，包括：

S100：获取预制棒14的直径。

其中，在光纤拉丝系统中，送棒机构1和和拉丝炉3之间设置有第一丝径仪2，第一丝径仪2通过信号线与控制装置12相连，上位机13通过控制线与控制装置12相连。

第一丝径仪2用于对预制棒14的直径进行检测，并将检测得到的预制棒14的直径信号传送给控制装置12。

S200：获取经退火后的光纤主体的直径；

其中，在光纤拉丝系统中，在退火装置4和冷却装置6之间设置有第二丝径仪5，第二丝径仪5通过信号线与控制装置12相连。

第二丝径仪5用于对退火后的光纤主体的直径进行检测，并将检测得到的光纤主体的直径信号传送给控制装置12。

S300：根据预制棒14的送棒速度、预制棒14的直径和光纤主体的直径计算当前光纤拉丝速度。

其中，预制棒14通过送棒机构1送进拉丝炉3中。送棒机构1包括送棒电机、驱动轮、从动轮、履带、可上下移动的送棒平台、可左右移动的移动件和可前后移动的夹持件，夹持件用于夹持预制棒14；履带安装在驱动轮和从动轮上，送棒电机与驱动轮连接，送棒平台安装在履带上，移动件可左右移动的安装在送棒平台上，夹持件可前后移动的安装在移动件上。送棒电机与变频器连接，变频器通过控制线与控制装置12连接，控制装置12通过变频器改变送棒电机的频率，从而改变送棒电机的转速。

预制棒14的送棒速度与送棒平台的送料速度相同，也即是说，通过调节送棒平台的送料速度即可调节预制棒14的送棒速度。送棒平台的送料速度由送棒电机的转速控制，控制装置12中设置有根据送棒平台的送料速度控制送棒电机的转速的程序。

控制装置12中还设置有光纤拉丝速度的计算方法。光纤拉丝速度可以通过如下公式计算得到：

式中，D_fiber指光纤主体的直径，D_preform指预制棒14的直径，V_drawing指当前光纤拉丝速度，V_feeder指预制棒14的送棒速度。

S400：根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节预制棒14的送棒速度。

根据预制棒14的送棒速度、预制棒14的直径和光纤主体的直径通过控制装置12计算当前光纤拉丝速度；控制装置12将计算得到的当前光纤拉丝速度与上位机设置的目标光纤拉丝速度进行比较分析，然后调节预制棒14的送棒速度来减小当前拉丝速度与目标拉丝速度的差值。

需要说明的是，为了获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能，光纤生产过程需要保证在目标拉丝速度下生产。

在一种可选的实施方式中，上位机13中设置有第一目标光纤拉丝速度和第二目标光纤拉丝速度，第一目标光纤拉丝速度大于第二目标光纤拉丝速度，拉丝速度在第一目标光纤拉丝速度和第二目标光纤拉丝速度之间的均是在满足要求的。

可选的，若当前光纤拉丝速度大于第一目标光纤拉丝速度，则降低送棒机构1的送棒平台的送料速度。

具体的，控制装置12中设置有光纤拉丝速度与第一目标光纤拉丝速度的差值范围表所对应的预制棒14的送棒速度。首先通过控制装置12计算当前光纤拉丝速度与第一目标光纤拉丝速度的差值，然后在差值范围表查找对应的预制棒14的送棒速度，最后控制装置12通过对应的预制棒14的送棒速度调节送棒电机的转速。

可选的，若当前光纤拉丝速度小于第二目标光纤拉丝速度，则提高送棒机构1的送棒平台的送料速度。

具体的，控制装置12中设置有光纤拉丝速度与第二目标光纤拉丝速度的差值范围表所对应的预制棒14的送棒速度。首先通过控制装置12计算当前光纤拉丝速度与第二目标光纤拉丝速度的差值，然后在差值范围表查找对应的预制棒14的送棒速度，最后控制装置12通过对应的预制棒14的送棒速度调节送棒电机的转速。

需要指出的是，第一目标拉丝速度与第二目标拉丝速度可以根据光纤生产过程需要进行设置。第一目标拉丝速度与第二目标拉丝速度的比值小于104%。例如，多模光纤15的生产需要第一目标拉丝速度与第二目标拉丝速度的比值小于100.2%。

本发明提供的光纤拉丝速度的控制方法，根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，通过调节预制棒14的送棒速度，来减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

可选的，光纤拉丝速度的控制方法还包括：获取光纤主体中心线的当前位置，根据当前位置与目标位置的比较结果，往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整预制棒14的中心线的位置。

其中，在光纤拉丝系统中，在退火装置4和冷却装置6设置的第二丝径仪5还可以检测光纤主体中心线的当前位置。第二丝径仪5对光纤主体中心线的当前位置进行检测，并将检测到的光纤主体中心线的当前位置信号传送给控制装置12。

控制装置12将检测到的光纤主体中心线的当前位置与上位机13设置的目标位置进行分析，然后往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整预制棒14的中心线的位置。

需要说明的是，光纤主体中心线的目标位置为预先设定的光纤主体中心线与第二丝径仪5中心的偏差在预设偏差范围内的位置。

可选的，若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往左方或者右方偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构1的移动件。

具体的，移动件设置在送棒平台的导轨上通过步进电机和丝杠实现左右移动。送棒平台上的步进电机通过控制线与控制装置12连接，控制装置12可以实现送棒平台上的步进电机定量旋转。

在一种可选的实施方式中，若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往右方偏离超过0.5mm，则通过控制装置12控制步进电机的旋转，使得移动件带着夹持件往左移动0.5mm；若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往左方偏离超过0.5mm，则通过控制装置12控制步进电机的旋转，使得移动件带着夹持件往右移动0.5mm。

可选的，若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往前方或后方方向偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构1的夹持件。

具体的，夹持件设置在移动件的导轨上通过步进电机和丝杠实现前后移动。移动件上的步进电机通过控制线与控制装置12连接，控制装置12可以实现移动件上的步进电机定量旋转。

在一种可选的实施方式中，若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往后方偏离超过0.5mm，则通过控制装置12控制步进电机的旋转，使得夹持件往前方移动0.5mm；若光纤主体中心线的当前位置相比于目标位置往后方偏离超过0.5mm，则通过控制装置12控制步进电机的旋转，使得夹持件往前方移动0.5mm。

通过控制装置12实现了将光纤主体中心线的当前位置控制在预设偏差范围内的位置内，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

可选的，光纤拉丝速度的控制方法还包括：获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力，根据当前拉丝张力与目标拉丝张力的比较结果，以减小当前拉丝张力与目标拉丝张力差值的方式调节拉丝炉3的温度。

其中，在光纤拉丝系统中，在冷却装置6和涂覆装置8之间设置有张力仪7。张力仪7通过信号线与控制装置12相连。张力仪7对冷却后的光纤主体的当前拉丝张力进行检测，并将检测检测到的光纤主体的当前拉丝张力信号传送给控制装置12。

控制装置12通过控制线与拉丝炉3的控制，控制装置12可以控制拉丝炉3的温度。

光纤主体的当前拉丝张力可以通过如下公式计算得到：

式中，

为光纤主体的当前拉丝张力；

为粘度，是温度的函数；S为光纤主体的 横截面积；

为轴向速度梯度。

可以看出，光纤主体的当前拉丝张力大小主要与粘度和轴向速度梯度有关，粘度和轴向速度梯度是由炉温和拉丝速度来控制的。光纤主体的横截面的均匀性也会对光纤主体的当前拉丝张力的大小产生一定影响。拉丝炉3的温度对当前拉丝张力的影响具体表现为：拉丝炉3的温度升高，粘度变小，当前拉丝张力减小；拉丝炉3的温度降低，粘度变大，当前拉丝张力增大。

通过张力仪7获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力；控制装置12将得到的当前拉丝张力与上位机设置的目标拉丝张力进行比较分析，然后调节拉丝炉3的温度来减小当前拉丝张力与目标拉丝张力的差值。

可选的，若光纤主体的当前拉丝张力大于目标拉丝张力，则提高拉丝炉3的温度。

具体的，首先通过控制装置12按照的一定幅度提高拉丝炉3的温度，然后再通过张力仪7对光纤主体的当前拉丝张力进行检测，并将检测到的光纤主体的当前拉丝张力信号传送给控制装置12，最后控制装置12将得到的当前拉丝张力与上位机设置的目标拉丝张力进行比较分析，若光纤主体的当前拉丝张力等于目标拉丝张力，则停止调节拉丝炉3的温度，若光纤主体的当前拉丝张力仍大于目标拉丝张力，则按上述方式继续调节拉丝炉3的温度。

可选的，若光纤主体的当前拉丝张力小于目标拉丝张力，则降低拉丝炉3的温度。

具体的，首先通过控制装置12按照的一定幅度降低拉丝炉3的温度，然后再通过张力仪7对光纤主体的当前拉丝张力进行检测，并将检测到的光纤主体的当前拉丝张力信号传送给控制装置12，最后控制装置12将得到的当前拉丝张力与上位机设置的目标拉丝张力进行比较分析，若光纤主体的当前拉丝张力等于目标拉丝张力，则停止调节拉丝炉3的温度，若光纤主体的当前拉丝张力仍小于目标拉丝张力，则按上述方式继续调节拉丝炉3的温度。

需要说明的是，为了有效提高光纤生产过程的稳定性，可以将当前拉丝张力稳定在目标拉丝张力值附近，例如，可以将当前拉丝张力与目标拉丝张力值的偏差控制在目标拉丝张力值的3%以内。

通过控制装置12调节拉丝炉3的温度，来减小当前拉丝张力与目标拉丝张力的差值，从而可以有效提高光纤生产过程的稳定性，避免光纤折射率剖面畸变，进而获得接近光纤设计值的衰减、带宽和抗弯曲性能。

可选的，光纤拉丝速度的控制方法还包括：获取光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径，根据当前光纤直径与目标光纤直径的比较结果，以减小当前光纤直径与目标光纤直径的差值的方式调节涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度。

其中，在光纤拉丝系统中，在涂覆装置8和固化装置9的下游设置有第三丝径仪10，第三丝径仪通过信号线与控制装置12连接。第三丝径仪对当前光纤直径进行检测，并将检测到的当前光纤直径信号传送给控制装置12。

涂覆压力传感器、涂覆温度传感器和涂料管道温度传感器通过信号线与控制装置12连接。

通过第三丝径仪获取光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径；控制装置12将得到的当前光纤直径与上位机设置的目标光纤直径进行比较分析。对于选定的涂覆材料和涂覆模具，涂覆和固化后的当前光纤直径与涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度满足以下公式：

式中，R为涂覆和固化后的当前光纤直径；L为光纤中心到涂覆模具距离；P为涂覆 压力；

为涂料粘度，是温度的函数；

是涂覆模具尺寸的函数；

为光 纤主体的直径。

经过计算，调节涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度，使光纤的直径稳定在标准范围之内，例如，在10um之内。同时，涂覆压力传感器、涂覆温度传感器和涂料管道温度传感器将检测到的涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度通过信号线传递给控制装置12。

图2为本发明提供的一种光纤拉丝速度的控制装置的框图。

如图2所示，本发明实施例还提供一种光纤拉丝速度的控制装置12，包括：

预制棒直径获取模块121，用于获取预制棒14的直径；

光纤主体直径获取模块122，用于获取经退火后的光纤主体的直径；

控制模块123，用于根据预制棒14的送棒速度、预制棒14的直径和光纤主体的直径计算当前的光纤拉丝速度；并根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节预制棒14的送棒速度。

本公开实施例提供的光纤拉丝速度的控制装置，可用于执行如图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图3为本发明提供的另一种光纤拉丝速度的控制装置的框图。

可选的，光纤拉丝速度的控制装置12还包括：光纤主体位置获取模块124，用于获取光纤主体中心线的当前位置。

控制模块123还用于根据当前位置与目标位置的比较结果，往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整预制棒14的中心线的位置。

可选的，光纤拉丝速度的控制装置12还包括：拉丝张力获取模块125，用于获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力。

控制模块123还用于根据当前拉丝张力与目标拉丝张力的比较结果，以减小当前拉丝张力与目标拉丝张力差值的方式调节拉丝炉3的温度。

可选的，光纤拉丝速度的控制装置12还包括：光纤直径获取模块126，用于获取光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径。

控制模块123还用于根据当前光纤直径与目标光纤直径的比较结果，以减小当前光纤直径与目标光纤直径的差值的方式调节涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度。

图4为本发明提供的光纤拉丝系统的结构示意图。

如图4所示，本发明实施例提供一种光纤拉丝系统，包括：送棒机构1、第一丝径仪2、拉丝炉3、退火装置4、第二丝径仪5、冷却装置6、张力仪7、涂覆装置8和固化装置9、第三丝径仪10、牵引机构11、控制装置12和上位机13。

其中，送棒机构1包括送棒电机、驱动轮、从动轮、履带、可上下移动的送棒平台、可左右移动的移动件和可前后移动的夹持件，夹持件用于夹持预制棒14；履带安装在驱动轮和从动轮上，送棒电机与驱动轮连接，送棒平台安装在履带上，移动件可左右移动的安装在送棒平台上，夹持件可前后移动的安装在移动件上。送棒电机与变频器连接，变频器通过控制线与控制模块连接，控制模块通过变频器改变送棒电机的频率，从而改变送棒电机的转速。

第一丝径仪2用于获取预制棒14的直径。

拉丝炉3位于送棒机构1的下游，用于将预制棒14加热熔融成玻璃态并拉成丝状的光纤主体.

退火装置4位于拉丝炉3的下游。退火装置4包括退火管41、马弗炉42、退火炉43。退火管41为石英管，用于隔绝光纤主体与外部环境，退火管41外装有马弗炉42，马弗炉42用于对退火管41加热，这样有利于降低光纤的散射损耗；马弗炉42下游设有两组退火炉43，光纤主体在退火炉43中缓慢降温，有利于内应力释放，进一步降低光纤损耗。

第二丝径仪5用于获取退火后的光纤主体的直径和光纤主体中心线的当前位置。

冷却装置6位于退火装置4的下游，用于对退火后的光纤主体进行冷却。

张力仪7用于获取冷却后的光纤主体的当前拉丝张力。

涂覆装置8和固化装置9位于冷却装置6的下游，用于对冷却后的光纤主体进行涂覆和固化，以制成光纤。

第三丝径仪10用于获取光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径。

牵引机构11位于涂覆装置8和固化装置9的下游，用于牵引光纤。牵引机构11包括牵引装置111和收纤装置112。牵引装置111通过滚轮和传送带夹持光纤，来牵引光纤。收纤装置112用于完成光纤的收纤。

本发明的光纤拉丝系统的控制装置12的结构与以上所述的控制装置的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述。

图5为本发明提供的一种多模光纤的结构示意图。

本发明还提供一种由如上光纤拉丝系统制成的多模光纤15，包括光纤主体151、内涂层152和外涂层153。

光纤主体151包括纤芯1511和包层1512；纤芯1511主要由掺GeO2、P2O5和F的二氧化硅制成，纤芯1511的直径为47.5μm～52.5μm。

包层1512主要由掺F的二氧化硅制成，包层1512的直径为124μm～126μm；

内涂层和外涂层主要由聚丙烯酸酯制成，内涂层的直径为180μm～200μm，外涂层的直径为235μm～255μm。

纤芯1511的不圆度小于或等于5%，包层1512的不圆度小于或等于1%。

需要说明的是，多模光纤15在850nm处的衰减系数不超过2.3dB/km，在953nm处的衰减系数不超过1.6dB/km，在1300nm处的衰减系数不超过0.6dB/km。

多模光纤15在850nm处的满注入带宽大于3500MHz•km，在953nm处的满注入带宽大于1850MHz•km，在1300nm处的满注入带宽大于500MHz•km。

多模光纤15光纤在850nm处的有效模式带宽大于4700MHz•km，在953nm处的有效模式带宽大于2470MHz•km，在1300nm处的有效模式带宽大于500MHz•km。

多模光纤15以15mm半径松绕2圈，多模光纤15在850nm处的附加损耗不超过0.05dB，1300nm处的附加损耗不超过0.05dB；多模光纤15以7.5mm半径松绕2圈，多模光纤15在850nm处的附加损耗不超过0.1dB，1300nm处的附加损耗不超过0.2dB。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种光纤拉丝速度的控制方法，其特征在于，包括：

获取预制棒的直径；

获取经退火后的光纤主体的直径；

根据所述预制棒的送棒速度、所述预制棒的直径和所述光纤主体的直径计算当前光纤拉丝速度；

根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节所述预制棒的送棒速度；

所述根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，调节所述预制棒的送棒速度，具体包括：

若当前光纤拉丝速度大于第一目标光纤拉丝速度，则根据所述当前光纤拉丝速度与所述第一目标光纤拉丝速度的差值范围表调节送棒机构的送棒平台的送料速度；

若当前光纤拉丝速度小于第二目标光纤拉丝速度，则根据所述当前光纤拉丝速度与所述第二目标光纤拉丝速度的差值范围表调节送棒机构的送棒平台的送料速度；

所述第一目标拉丝速度与所述第二目标拉丝速度的比值小于或等于104％；

还包括：

获取所述光纤主体中心线的当前位置，根据当前位置与目标位置的比较结果，往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整所述预制棒的中心线的位置；

若当前位置相比于所述目标位置往左方或者右方偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的移动件；

若当前位置相比于所述目标位置往前方或后方方向偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的夹持件；

还包括：

获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力，根据当前拉丝张力与目标拉丝张力的比较结果，以减小当前拉丝张力与目标拉丝张力差值的方式调节拉丝炉的温度；

所述当前拉丝张力与所述目标拉丝张力值的偏差值小于所述目标拉丝张力值的3％。

2.根据权利要求1所述的光纤拉丝速度的控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述光纤主体经涂覆和固化后形成的当前光纤直径，根据当前光纤直径与目标光纤直径的比较结果，以减小当前光纤直径与目标光纤直径的差值的方式调节涂覆压力、涂覆温度和涂料管道温度。

3.一种光纤拉丝速度的控制装置，其特征在于，包括：

预制棒直径获取模块，用于获取预制棒的直径；

光纤主体直径获取模块，用于获取经退火后的光纤主体的直径；

控制模块，用于根据所述预制棒的送棒速度、所述预制棒的直径和所述光纤主体的直径计算当前的光纤拉丝速度；并根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，以减小当前拉丝速度与目标拉丝速度差值的方式调节所述预制棒的送棒速度；

所述根据当前光纤拉丝速度与目标光纤拉丝速度的比较结果，调节所述预制棒的送棒速度，具体包括：

若当前光纤拉丝速度大于第一目标光纤拉丝速度，则根据所述当前光纤拉丝速度与所述第一目标光纤拉丝速度的差值范围表调节送棒机构的送棒平台的送料速度；

若当前光纤拉丝速度小于第二目标光纤拉丝速度，则根据所述当前光纤拉丝速度与所述第二目标光纤拉丝速度的差值范围表调节送棒机构的送棒平台的送料速度；

所述第一目标拉丝速度与所述第二目标拉丝速度的比值小于或等于104％；

所述控制模块还用于根据光纤主体中心线的当前位置与目标位置的比较结果，往与当前位置偏离目标位置相反的方向调整预制棒的中心线的位置；

若当前位置相比于所述目标位置往左方或者右方偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的移动件；

若当前位置相比于所述目标位置往前方或后方方向偏离，则往与偏离方向相反的方向移动送棒机构的夹持件；

所述控制模块还用于根据当前拉丝张力与目标拉丝张力的比较结果，以减小当前拉丝张力与目标拉丝张力差值的方式调节拉丝炉的温度，所述当前拉丝张力与所述目标拉丝张力值的偏差值小于所述目标拉丝张力值的3％；

还包括：光纤主体位置获取模块，用于获取所述光纤主体中心线的当前位置；

还包括：拉丝张力获取模块，用于获取经冷却后的光纤主体的当前拉丝张力。

4.一种光纤拉丝系统，包括：送棒机构、拉丝炉、退火装置、冷却装置、涂覆装置、固化装置、牵引机构和如权利要求3所述光纤拉丝速度的控制装置；

所述送棒机构包括可上下移动的送棒平台、可左右移动的移动件和可前后移动的夹持件，所述夹持件用于夹持预制棒；

所述拉丝炉位于所述送棒机构的下游，用于将所述预制棒加热熔融成玻璃态并拉成丝状的光纤主体；

所述退火装置位于所述拉丝炉的下游，用于对所述光纤主体进行退火；

所述冷却装置位于所述退火装置的下游，用于对退火后的光纤主体进行冷却；

所述涂覆装置和固化装置位于所述冷却装置的下游，用于对冷却后的光纤主体进行涂覆和固化，以制成光纤；

所述牵引机构位于所述涂覆装置和固化装置的下游，用于牵引所述光纤。

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