光纤电子产品的生产工艺技术之研究

    摘 要：在科学技术不断发展背景下，光纤电子产品在社会中的应用愈加广泛，对推动社会发展、提升人们生活质量有着重要意义。基于此，本文重点介绍几种光纤电子产品的生产工艺技术。

    关键词：光纤电子产品；生产工艺技术；研究

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.012

    0 引言

    光纤就是光导纤维，是一种采用玻璃、塑料所制造的一种纤维产品，也可以用作为光传导工具。光纤传输原理是通过光的全反射，以光作为介质传递信息和信号，之所以光纤传导性能强，是因为光传播速度非常快，为299792458米/s（真空条件），而光纤电子产品在使用中，利用了“能量守恒”原理，在光信号传播中损耗非常小，几乎可以忽略不计，这也让光纤电子产品成为了当今各大领域的主流设备。利用光纤以及光、机、电结合的原理，不断融入新的生产技术，通过光纤着色、二套工艺、成缆工艺、护套工艺等，实现高性能、高效率的生产工艺技术，在实际生产应用中有着极大的效益。

    1 光纤电子产品的生产工艺技术

    1.1 光源制作

    结合光、机、电原理，使用采用铝合金折成光源框架，采用设计标准的几何尺寸，进行倒角磨圆、锉去毛刺、挖孔钻眼，使用胶木板制作光源龙骨，通过微型电机，将其固定在框架上，通过砂轮自动打磨，结合产品周长选择PC片，配合使用光栅，在框架上固定好元器件，连接导线，从而完成光源。该方法由于结构简单、轻巧，价格优势非常大，光源效果还可以得到保证。

    1.2 着色工艺

    着色工艺要求有：

    （1）着色光纤颜色不得出现迁移、不褪色。（2）光纤线缆排列整齐、平整、不乱线、不压线。（3）光纤衰减指标达到行业指定要求，在使用OTDR测试当中不得出现参数波动等现象。

    着色工艺主要是采用光纤着色机进行生产，光纤着色机主要是由着色模具、供墨系统、紫外线固化炉、牵引系统、光纤收线、电气控制等构成。使用原理为，紫外固化油墨着色模具涂抹在光纤表面，在通过紫外线固化炉后将油墨固定在光纤表面，即可产生不同颜色的光纤。

    1.3 二套工艺

    二套工艺全称为光纤二套塑工艺，主要是选择高分子材料，通过挤塑方法，在保证生产工艺达标基础上，为光纤套上一个合适的松套管，在光纤与管之间填充一种化学物理性能稳定、防水性强、粘度高、具有保护性能、与管道材料相容的光纤专用油膏。二套工艺作为光纤电子产品制造中的关键技术，需要注意以下生产要求：

    （1）控制光纤剩余长度。（2）控制松套管外径。（3）控制松套管厚度。（4）保证管内油膏充满度达到设计要求。（5）对于电子产品中的分色束管，颜色差异要足够鲜明，可以直接辨色。

    1.4 成缆工艺

    成缆工艺在光纤线缆制造中十分重要，也被称之为绞缆工艺。成缆施工工序的主要目标是能够强化光纤线缆的弯曲度、柔性，这样即可强化光缆抗拉性、改善光缆温度特性，采用不同松套管数量组合制造出不同芯数光缆。在该生产工艺当中，需要严格控制成缆节距、扎纱节距与张力、放线与收线张力。

    1.5 护套工艺

    光纤电子产品在实际使用当中，为了能够提升设备整体的使用寿命，要结合不同光纤敷设条件，在外层增设一层护套，从而满足不同条件下光纤保护。光缆护套作为保障光纤抵御各类环境的保护层，要具有较强的耐腐蚀、机械性性能。光缆护套要能够承受机械拉伸、冲击、翻转扭曲、弯折、耐潮湿、耐化学腐蚀，其中腐蚀需要严格控制耐酸、耐碱、耐油污腐蚀等。在生产中需要着重控制的指标包括：

    （1）钢铝带与缆芯间缝隙达标。（2）钢铝带搭接宽度满足设备实际使用要求。（3）PE保护层之间的厚度满足工艺标准。（4）字体印记完整、清晰，米表精准。（5）收排线足够平整和整齐。

    2 光纤电子产品工艺技术控制

    2.1 着色控制

    确保进口模具比出口模具大10vm左右，这是由于进口模光纤入口时可能会产生轻微震荡，如果进口模过小可能会因为振动问题刮伤光纤，甚至是出现断纤问题。在实际生产当中，还需要对车间进行除尘、封闭，对光纤走线部位进行定期清洗。在着色当中，要严格控制收张力，如果张力不足，会造成光纤过于松弛而排线不良，在着色光纤在二次套塑时放线端可能被拉断。在光纤固话度检测当中，可以采用95%浓度的医用酒精来回擦拭100次，擦拭力度要适中，以能够听到摩擦声为主，要求固化测试中光纤不会产生颜色迁移。

    2.2 定期清洗石英管

    石英管需要保證干净透亮，没有指纹印、水珠、水斑等。石英管内外表面清洁度会直接影响紫外线透光率。如果石英管表面有灰尘，其透过率会有所降低，非常脏的石英管透过率只有干净石英管透过率的20%，因此要定期对石英管进行清理，要求光透过率达到99%以上。

    2.3 油墨调试

    油墨调试需要控制均匀性，需要放置在8转/min的滚料器混动6h，也可以采用机械循环搅拌5min，机械搅拌要顺时针搅拌，避免内部产生气泡问题。在实际生产当中，涂杯温度要控制在50℃左右。

    2.4 光纤排列

    根据生产工艺的聚光面积，精准的计算出光纤根数、光源个数，并且在PC片上按照光纤几何位置、自然规律流向，一层层的叠加和排列，直到所有光纤集成完毕即可，空白部位采用PC片填补，把光道端面修剪整齐，在抛光位置涂抹透光保护胶。光源设计完毕后即可确定光纤集成束位置，为了确保定位精准，需要接通电源、开动电机、聚焦调试，保证光纤集成束可以最大程度显示亮度。

    3 结束语

    综上所述，光纤电子设备在各个领域中的应用都十分广泛，生产工艺技术会直接影响最终的生产质量，这就需要不断加强生产工艺技术的控制与研究，确保光纤电子设备的生产质量，从而发挥设备整体效益。

    参考文献：

    [1]余根铨.多光纤束的关键生产工艺研究[D].天津大学.

    [2]高志明.三氯氢硅生产现存问题及发展前景[J].化工设计通讯， 2016，42（02）：117-118.

    作者简介：秦二强（1986-），男，河南周口人，硕士研究生，助教，研究方向：物理电子学。