余長綜述余長設(shè)計(jì)與控制的意義光纖是由脆性材料石英制造的，當(dāng)光纖受到張應(yīng)力后，不會(huì)像鋼絲，鋁絲那樣產(chǎn)生塑性應(yīng)變，而使其內(nèi)應(yīng)力消失。當(dāng)應(yīng)力作用于有缺陷的光纖界面上時(shí)，應(yīng)力分布會(huì)集中，并使這種缺陷存在處的微裂紋生長。當(dāng)應(yīng)力作用一段時(shí)間后，光纖就會(huì)斷裂。因此，光纖纜中余長的存在，可以使纖免受這種由于纜的張力而引起的靜態(tài)疲勞應(yīng)力。另外，張應(yīng)力的存在也會(huì)給光纖產(chǎn)生張力引起的側(cè)壓力，并導(dǎo)致附加損耗的增加。相反，余長過大會(huì)引起由于光纖彎曲而引起的附加損耗。余長的形成光纖在束管中的余長既不能太大，又不能過大，一般情況下，對(duì)于G652光纖，如果其在松套管中的空間螺旋彎曲半徑大于70mm，就不會(huì)產(chǎn)生附加損耗。光纖從放線架以一定放線張力放出，通過油槍進(jìn)入主機(jī)擠出系統(tǒng)，再通過熱水槽冷卻進(jìn)入輪前。在這個(gè)過程中，光線是以直線運(yùn)動(dòng)，由于光纖油膏有觸變性，在受到剪切力的情況下化學(xué)鍵斷裂，纖膏粘度降低，具有良好的流動(dòng)性，光纖在熱水槽段是被拉直，沒有形成余長或形成負(fù)于長，由于光纖在受力時(shí)有一定的拉伸量，令一方面光纖在輪牽時(shí)光纖靠近束管的內(nèi)側(cè)面，相對(duì)束管長于光纖，為負(fù)余長。再冷水槽段是形成余長的主要階段。由于束管在冷卻時(shí)，有很大的收縮而形成余長，抵消前面的負(fù)余長而形成要求的余長。對(duì)于層絞式光纜，由于其余長的獲得主要依靠其絞繞效應(yīng)來獲得，能形成的余長為2.5%。左右，因此，光纖相對(duì)于束管的余長應(yīng)盡可能的小些為好。另外，由于層絞式光纜等效線膨脹系數(shù)大，溫度下降，光纜收縮，會(huì)引起光纖在松套管內(nèi)的余長加大。生產(chǎn)中影響余長的因素防線張力對(duì)余長的影響是張力越大，其光纖被拉伸的程度越大，相對(duì)在熱水槽束管的負(fù)余長越大，最終余長就越小。因此在生產(chǎn)中，由于放線架穩(wěn)或放線張力過大，都會(huì)使束管余長不穩(wěn)，形成束管中各個(gè)光纖長度相差較大。余長張力的調(diào)節(jié)對(duì)余長變化比較敏感。余長張力調(diào)大時(shí)束管余長變小，相反張力調(diào)小時(shí)余長變大。調(diào)節(jié)余長張力是一種容易控制的調(diào)節(jié)方式，也有穩(wěn)定的量度，容易調(diào)節(jié)，但是他的調(diào)節(jié)范圍不是很大，只能將余長在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。熱水槽溫度也是調(diào)節(jié)束管余長的主要工藝參數(shù)，在其他參數(shù)穩(wěn)定不變的情況下，一般溫度提高，余長變大，反之亦然。一般熱水的溫度都高45^，由于PBT的結(jié)晶溫度一般是高于45?50°C，如果熱水的溫度過低，PBT結(jié)晶不好會(huì)影響其束管的性能，束管后期收縮會(huì)很大，而水和冷水的溫度差是最終決定束管余長的因素。一般溫差越大，其束管收縮越大，余長越大，反之亦然。纖膏的性能也是影響余長穩(wěn)定性的重要因素，而纖膏的粘度時(shí)決定余長大小的重要因素。纖膏的粘度和其加熱溫度成反比，當(dāng)溫度提高時(shí)纖膏粘度降低，纖膏的粘度對(duì)束管余長影響的范圍較大。但纖膏粘度達(dá)到一定程度時(shí)，束管余長就不可控，可能束管各根光纖的余長相差很大。纖膏擠出的模具充油針管和導(dǎo)纖針管對(duì)余長也有一定的影響，充油針管或?qū)Юw針管的大小，直接影響到纖膏的擠出穩(wěn)定性，纖膏的擠出穩(wěn)定相決定了光纖的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以一般纖膏擠出不穩(wěn)定，則表現(xiàn)在各光纖的余長相差很大。配置適合的模具也是決定束管余長好壞的主要方面，模具配置不合理，二套時(shí)束管內(nèi)就會(huì)包裹進(jìn)去大量的空氣，使束管表面上看見許多真空氣泡。最后我們關(guān)注一下層絞式光纜的余長。當(dāng)松套管如圖一所示，絞合于中心加強(qiáng)構(gòu)件時(shí)，若光纜發(fā)生變化（因溫度或被拉伸），光纖在松套管內(nèi)可以自由調(diào)整位置，即變化加強(qiáng)檢中心到光纖束的等效直徑中心距離來適應(yīng)。當(dāng)光纜縮短時(shí)，光纖靠向外側(cè)，而當(dāng)光纜伸長時(shí)，光纖靠向內(nèi)側(cè)。?起始位置。光纜最大伸長時(shí)的位置&光纜縮的最短時(shí)的位置圖1松套層絞式光纜中光纖位置的變化不考慮光纖本身在松套管中的余長，光纖處于中心位置與光纖光纜中心靠攏時(shí)，在這兩種情況下，光纜中一個(gè)絞距內(nèi)的SZ絞合系數(shù)之差就可得SZ層絞式光纜的絞合余長氣：81_n202（R2-R2）/4P2*100% （1）式中：R1為加強(qiáng)件中心到束管中心的距離；R2為加強(qiáng)件中心到光纖束的等效直徑中心距離；0為松套管的絞合角；P為絞合節(jié)距。而光纖的等效直徑D1可用下式近似計(jì)算：d1_1.16sqrt（n）*d0 （2）式中；n為光纖數(shù)；d0為一次涂覆光纖直徑，一般為0.25mm。從公式（1）中可以看出，若確定了加強(qiáng)件外徑、束管外徑和內(nèi)徑以及光纖芯數(shù)，及可以知道：在SZ層絞式光纜中，光纖余長與絞合節(jié)距的平方成反比，與絞合角的平方成正比。也就是說，通過改變節(jié)距。絞合角來滿足光纖余長的要求。光纖余長是光纜生產(chǎn)中最重要的控制參數(shù)，