一种截止波长自动控制的拉丝方法及控制系统

摘要

本发明涉及的是光纤制造技术领域，具体涉及一种截止波长自动控制的拉丝方法及控制系统，是一种新型拉丝方法，提供了一种新型的拉丝控制系统。包括光纤预制棒、拉丝炉、张力测试仪器、光纤拉丝机、拉丝生产线控制器、数据传输网线和光纤测试仪表；光纤预制棒安装在拉丝炉上部，生产时光纤预制棒插入拉丝炉的炉腔热区内，拉丝炉安装在光纤拉丝机的上部，光纤测试仪表安装在光纤拉丝机一侧，光纤拉丝机所生产的光纤在光纤测试仪表处进行测量，张力测试仪器安装在拉丝炉下部的光纤拉丝机上，光纤测试仪表通过数据传输网线和拉丝生产线控制器相连，张力测试仪器通过通讯电缆与拉丝生产线控制器相连，拉丝生产线控制器通过控制线与拉丝炉相连接。

主权项

一种截止波长自动控制的拉丝方法，其特征在于，控制系统包括光纤预制棒、拉丝炉、张力测试仪器、光纤拉丝机、拉丝生产线控制器、数据传输网线和光纤测试仪表；光纤预制棒安装在拉丝炉上部，生产时光纤预制棒插入拉丝炉的炉腔热区内，拉丝炉安装在光纤拉丝机的上部，光纤测试仪表安装在光纤拉丝机一侧，光纤拉丝机所生产的光纤在光纤测试仪表处进行测量，张力测试仪器安装在拉丝炉下部的光纤拉丝机上，光纤测试仪表通过数据传输网线和拉丝生产线控制器相连，张力测试仪器通过通讯电缆与拉丝生产线控制器相连，拉丝生产线控制器通过控制线与拉丝炉相连接；拉丝方法如下：光纤预制棒经过拉丝炉加热，在适当的加热功率时，光纤拉丝机进行光纤拉丝，光纤拉丝机所生产的光纤在光纤测试仪表处进行测量，测得的光纤截止波长通过数据传输网线将数据传送到拉丝生产线控制器，拉丝生产线控制器读取采集到的截止波长，非接触张力测试仪器实时测量裸光纤的张力，并通过通讯电缆将张力信号传输到拉丝生产线控制器，经过截止波长与张力的对应关系，输入想要得到的截止波长数值，采用模糊控制理论实现自动控制，调节拉丝炉的加热功率，控制光纤拉制过程中的裸光纤张力，裸光纤张力为140g~160g，光纤截止波长控制在1250nm~1280nm范围内，达到稳定截止波长，实现截止波长控制的目的；截止波长的理论计算公式如下：其中：α为光纤芯径半径；      n₁为芯层折射率；      n₂为包层折射率；由截止波长的理论公式可以得知，λ_c由α、n₁、n₂共同决定，通常，在拉丝过程中，α、n₂是不会改变的，通过改变拉丝炉的加热功率的大小可以改变n₁的大小，拉丝过程中，运用模糊控制理论，通过裸光纤张力间接控制拉丝炉的加热功率，从而改变n₁芯层折射率的分布，使n₁²‑ n₂²在一定范围内变化，进而改变光纤截止波长，控制其在一定范围内稳定。