超长光纤单元及其制造方法 【技术领域】
本发明超长光纤单元及其制造方法涉及的是生产大长度海缆的核心部分和关键技术。本发明超长光纤单元可应用于海洋、海上平台、陆岛、岛岛之间快捷、稳定、大容量、安全的信息传输。
背景技术
近来年，随海洋经济不断发展，海上通信交换不断加强，过去传统的光电缆、微波、卫星通信，由于其容量小、速度慢、抗干扰能力差，已经不能满足信息传输。再一过去光电缆盘长短，通常只有几公里，用于海缆的光纤单元也只有10-20km，中间接续多，造成功率损失大，信号不稳定、故障多、成本高、施工复杂、维护困难，阻碍信息交流，制约经济发展。目前超过50km就为超长光纤单元，还没有其他企业能够生产。
【发明内容】
本发明是针对上述不足之处，提供的一种超长光纤单元及其制造方法，采用本发明制造方法可以制造50-120km超长光纤单元，为实现大长度海缆制造提供保证，减少中继和接续，从而减少功率损失，降低成本、方便施工和维护，提供大容量、稳定、抗干扰、安全可靠的信息传输。
超长度光纤单元及其制造方法是采取以下方案实现的：
超长光纤单元包括不锈钢管、全色谱海缆专用光纤和高粘度析氢纤膏；不锈钢带(304L)，成型焊接铠装成不锈钢管，导入全色谱海缆专用光纤，满填充高粘度析氢纤膏。所述的光纤单元外径为光纤单元的纤芯为2-144根全色谱海缆专用光纤，光纤单元长度为50-120km。
超长光纤单元的制造方法如下：
1、根据光纤单元的长度按照1∶1.05-1.1的比例进行光纤制造，再经过100-150g的大张力筛选，对筛选的光纤进行全色谱打环着色，保证光纤的固化效果和排线质量，制成全色谱海缆专用光纤。
2、采用多头主动放线，最多能同时容纳144根全色谱海缆专用光纤，张力30-120g任意可调，微机控制，使每根光纤承载相同张力，确保余长的均匀一致性。
3、选用比成型所需宽2-3mm的不锈钢带，经分切去掉两边多余部分，这样能减少不锈钢带在生产运输过程中污染和变形给焊接带来的影响，这种分切刀能一次性分切300-400km，且切口无翻边毛刺，分切后的不锈钢带经模具成型，采用稳定的激光焊接，配备大小两台激光机，小激光机横向焊接实现钢带与钢带的连接，大激光机实现不锈钢带的纵向缝口不间断焊接；大激光机焊接根据不同厚度钢带用600-1000W的功率，以20-24m/mim生产速度进行焊接.小激光机以300-400W的功率对钢带进行分切对接焊接，并导入氮气进行保护，使接头十分牢固。
4、在焊接时用一根导纤针同时导入全色谱海缆专用光纤和高粘度析氢纤膏，起到很好的润滑和保护作用，这样能减少光纤在生产过程中机械和高温伤害，导入的高粘度析氢纤膏，能与不锈钢管在生产运行过程中，形成的氢元素产生中和反应，克服了光纤的“氢损”现象，提高光纤的寿命，纤膏导入量经过严密计算，保证不锈钢管内腔大于90％的满填充，能顺利通过24h5MPA和连续14天1.2MPA的高压试验。所述的高粘度析氢纤膏采用市售400H(HV)型高粘度析氢纤膏。
5、焊接好的不锈钢管经过模具冷拉拨变形，增加不锈钢管强度，再经360度涡流探伤仪对不锈钢管进行全方位检测，肉眼难以分辩的裂缝都可以检测出来并记录。
6、不锈钢光纤单元的余长充分考虑海缆施工和运行环境复杂，经过科学计算，对不锈钢管施加200-250N的张力，使不锈钢管弹性延伸，经轮牵后，减小其张力使钢管回弹形成余长；再使不锈钢管经过多组调直轮，使不锈钢管弯曲，挤压变短形成余长，这样就利用不锈钢管的弹性变形和塑形变形，使余长一次性达到2-7‰，适合不同环境的使用要求。
7、拉拔成型后的不锈钢光纤单元，经过牵引机送至收线架，收上卷绕钢管的线盘上，即制成超长光纤单元。
张力稳定、可控，最大能装载线盘的收线架，保证了超长光纤单元的生产需要。
超长光纤单元及其制造方法的技术特点：
1、超长光纤单元制造复杂，要求长时间连续不间断的生产，对设备、原材料及水电气等要求极高，各部件各参数可监控、可调整，确保产品质量。
2、超长光纤单元能减少光缆接头，降低光功率损失，减少中继，大大减少铺设维护成本，使运行更可靠、施工更便捷、维护更简单。
3、采用本发明制造方法可以制造50-120km超长光纤单元，为实现大长度海缆制造提供保证，减少中继和接续，从而减少功率损失，降低成本、方便施工和维护，可以提供大容量、稳定、抗干扰、安全可靠的信息传输。
【附图说明】
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是超长光纤单元结构示意图。
【具体实施方式】
参照附图1，超长光纤单元包括不锈钢管1、全色谱海缆专用光纤2和高粘度析氢纤膏3；不锈钢带(304L)，成型焊接铠装成不锈钢管1，导入全色谱海缆专用光纤2，满填充高粘度析氢纤膏3。所述的光纤单元外径为光纤单元的纤芯为2-144根全色谱海缆专用光纤2，光纤单元长度为50-120km。所述不锈钢带采用市售304L型不锈钢带。
超长光纤单元的制造方法如下：
1、根据光纤单元的长度按照1∶1.05-1.1的比例进行光纤制造，再经过100-150g的大张力筛选，对筛选的光纤进行全色谱打环着色，保证光纤的固化效果和排线质量，制成全色谱海缆专用光纤2。
2、采用多头(多头放线架)主动放线，最多能同时容纳144根全色谱海缆专用光纤2，张力30-120g任意可调，微机控制，使每根光纤承载相同张力，确保余长的均匀一致性。
3、选用比成型所需宽2-3mm的不锈钢带，经分切去掉两边多余部分，这样能减少不锈钢带在生产运输过程中污染和变形给焊接带来的影响，这种分切刀能一次性分切300-400km，且切口无翻边毛刺，分切后的不锈钢带经模具成型，采用稳定的激光焊接，本设备配备大小两台激光机，小激光机横向焊接实现钢带与钢带的连接，大激光机实现不锈钢带的纵向缝口不间断焊接；大激光机焊接根据不同厚度钢带用600-1000W的功率，以20-24m/mim生产速度进行焊接，小激光机以300-400W的功率对钢带进行分切对接焊接，并导入氮气进行保护，使接头十分牢固。
4、在焊接时用一根导纤针同时导入全色谱海缆专用光纤2和高粘度析氢纤膏3，起到很好的润滑和保护作用，这样能减少光纤在生产过程中机械和高温伤害，导入的高粘度析氢纤膏，能与不锈钢管在生产运行过程中，形成的氢元素产生中和反应，克服了光纤的“氢损”现象，提高光纤的寿命，纤膏导入量经过严密计算，保证不锈钢管内腔大于90％的满填充，能顺利通过24h5MPA和连续14天1.2MPA地高压试验。所述的高粘度析氢纤膏采用市售400H(HV)型高粘度析氢纤膏。
5、焊接好的不锈钢管1经过模具冷拉拨变形，增加不锈钢管强度，再经360度涡流探伤仪对不锈钢管进行全方位检测，肉眼难以分辩的裂缝都可以检测出来并记录。
6、不锈钢光纤单元的余长充分考虑海缆施工和运行环境复杂，经过科学计算，对不锈钢管1施加200-250N的张力，使不锈钢管1弹性延伸，经轮牵后，减小其张力使钢管回弹形成余长；再使不锈钢管1经过多组调直轮，使钢管弯曲，挤压变短形成余长，这样就利用不锈钢管1的弹性变形和塑形变形，使余长一次性达到2-7‰，适合不同环境的使用要求。
7、拉拔成型后的不锈钢光纤单元，经过牵引机送至收线架，收上卷绕钢管的线盘上，即制成超长光纤单元。
张力稳定、可控，最大能装载线盘的收线架，保证了超长光纤单元的生产需要。