商用抽絲塔介紹及抽絲過程

這裡我們先介紹抽絲塔使用之統一流程，圖 3-3 為商用抽絲塔示 意圖[27]，我們所使用的商用抽絲塔塔高 21 m，最大抽絲速度為 2000 m/min，最大溫度為 2300 ℃，抽出裸光纖絲的外徑為 125 µm，經過 兩次被覆後外徑為245±5 µm。抽絲時，光纖絲的張力介於 0 至 200 g。

圖 3-3 商用抽絲塔示意圖[27]

圖 3-4 抽絲流程示意圖

將預型體夾至抽絲塔上端夾具，並送入石墨加溫爐

分段升溫至 2150℃並等候掉絲

控制裸光纖絲外徑小於 180µm

過眼膜，上披覆

以自動捲絲軸拉絲

收絲後，控制裸光纖絲外徑穩定為 125±0.5 µm

此時溫度2050℃，抽絲速度 200 m/min，預型體推 進速度 0.45 mm/min

拉完的絲以自動導絲軸導成小盤 掉絲後，調整速度及預型體推進速度

NO

YES

抽絲的流程如圖 3-5 所示，先將做好的光纖預型體夾於抽絲塔 上之載具，將預型體緩慢下降至石墨加熱爐的加熱區，而後將溫度升 溫至2150 ℃，等待光纖預型體軟化後將其抽成光纖絲。

圖 3-5 抽絲流程圖

當抽絲塔的溫度升至 2150 ℃後，在加熱爐的下方觀察預型體的 影子如圖3-6 所示，以便判斷預型體何時開始掉絲。當內圈的影子往 外移動擴大時，表示預型體開始掉絲。

圖 3-6 觀察預型體何時掉絲

當光纖絲開始落下後，我們在抽絲塔中層的作業區，去除前端剛 開始掉絲的頭端，如圖3-7 所示。而後利用圖 3-8 的兩個小滾輪來拉 動剛抽出來的裸光纖絲，在這裡我們可以利用雷射測徑儀來觀察裸光 纖絲的外徑，控制小滾輪拉動絲的速度以及預型體往下推動的速度來 調整所抽出的光纖絲外徑。當光纖絲的外徑穩定為180 µm 以下時，

再將光纖絲往下穿過眼膜(die)。

圖3-7 剛開始掉絲的頭端

圖 3-8 調整剛開始掉絲外徑滾輪

將外徑已穩定的光纖絲如圖3-9 所示，穿過第一個眼膜，第一個 眼膜的內徑為 225 µm；再使光纖絲落下至第二個眼膜處，第二個眼

裸光纖外徑 調整鈕 滾輪

膜得內徑為 260 µm。通過眼膜的同時會噴上樹脂，使光纖絲有韌性 可以捲曲作收絲的動作。

圖3-9 眼膜

通過眼膜的光纖絲再利用圖 3-10 自動收絲軸做自動收絲作業，

當收絲完成之後再用圖 3-11 的自動導絲軸來進行自動導絲，將所抽 出的光纖絲導到小盤軸，以方便存取，如圖3-12 所示。

圖3-10 自動收絲軸

圖 3-11 自動導絲軸

圖3-12 自動導絲後的光纖絲

圖 3-13 為抽絲塔控制面板，我們在此設定抽絲塔的抽絲溫度，

並且可以監控目前光纖絲的張力與已收取多少長度的光纖絲。

溫度控制面板

目前抽絲長度(km)

光纖絲張力(g)

圖 3-14 為抽絲塔的電腦控制面板，在此可以設定預型體的推進 速度與抽絲的速度，並且可以監控預型體在石墨加熱爐內的位置。

圖3-14 抽絲塔電腦控制面板

圖 3-15 為光纖外徑監測面板，在此可以知道裸光纖的外徑、通 過第一個眼膜後的外徑、以及通過第二的眼膜後的外徑。裸光纖外徑 為125±0.5 µm，過第一個眼膜，上第一層被覆後，光纖絲外徑為 200±5 µm。再過第二個眼膜，上第二層被覆後，光纖絲外徑為 245 µm 至 254 µm。在此觀察所抽出光纖絲的外徑以確保所抽出光纖絲的品質。

預型體位置(mm) 預型體推進速度

(mm/min)

抽絲速度 (m/min)

圖3-15 光纖外徑監測面板