二次被覆层(Secondary coating)是指加在光纤一次被覆层或缓冲层上的保护层。可提高光纤抗纵向和径向应力的能力,方便光纤后加工。一般分为松套被覆和紧套被覆两大类。主要采用的材料有聚丙烯,尼龙-12,聚酯弹性体,氟-46,纤维增强塑料,定向拉伸聚合物等。要求二次被覆层线膨胀系数小,短期及长期收缩小,内外表面光滑,化学性能及热性能稳定,有适当的杨氏模量和横截面积,几何尺寸均匀等。
常用材料采用定向聚合物作为二次被覆层的松套光纤。常采用的被覆材料为聚丙烯、聚氧化甲烯等。典型的成型方法是将一次被覆光纤(或具有缓冲层的光纤)用挤塑机先挤包一个较粗的各向同性的=次被覆管,然后将此管加热至略低于软化点的温度,在轴向以高拉伸比作定向拉伸,然后在一特定温度下进行退火。
选择适当的材料和合理的加工工艺,可使制得的二次被覆管具有接近于光纤的高杨氏模量和低线膨胀系数,因而二次被覆光纤具有类似于一次被覆光纤的衰减一温度特性。1
工艺过程二次被覆层工艺过程是指对具有一次被覆层或缓冲层的光纤施加二次被覆层的工艺过程。常用的方法是采用挤塑机挤制二次被覆层。与金属线绝缘挤制工艺不同之处在于对光纤的放丝张力、挤塑速度、冷却条件、拉伸比等要求相当精确,不适当的被覆工艺将造成光纤的宏弯或微弯,从而引起光纤衰减的增加。
设备二次被覆设备是指对一次被覆光纤或具有缓冲层的光纤施加二次被覆层的设备。常用设备为塑料挤出机系统。与金属线绝缘层挤出的不同在于对挤塑系统精度要求更高。较完整的系统应包括对张力、速度、温度、外径等的自动检测及控制。
紧套光纤二次被覆层与缓冲层紧密接触的二次被覆光纤。其特点是借助于一次被覆层与二次被覆层之间的缓冲层来减小侧压力对光纤的影响,防止光纤微弯的产生。缓冲层与二次被覆层的材料、结构和工艺等对紧套光纤的性能有很大影响。在一定的二次被覆外径下,缓冲层与二次被覆层的厚度有一最佳比例。通常采用的紧套光纤缓冲层外径为0.3至0.4mm,二次被覆层外径为0.8至0.9mm。2
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王宁 - 副教授 - 西南大学