光纤缓冲层是什么

光纤的缓冲层应由一层或几层相同或不同的材料组成，未经进一步加强和保护，光纤不能直接使用。原因是大多数光纤的断裂伸长率极低，拉伸、弯曲和扭转应变会影响光纤的使用寿命，也会造成损耗增加。因此，在实际使用之前，必须通过添加涂层来保护光纤。

室内光缆中的光纤大多采用紧套结构，通常有两种紧套结构:一种是用紫外线固化一次包覆光纤，直接拉紧；另一种是在光纤的外表面涂上一层缓冲层(缓冲层的外径为350-500微米)，然后拧紧。这个缓冲层就是光纤缓冲层。

光纤的缓冲层应由一层或几层相同或不同的材料组成，未经进一步加强和保护，光纤不能直接使用。原因是大多数光纤的断裂伸长率极低，拉伸、弯曲和扭转应变会影响光纤的使用寿命，也会导致损耗增加。因此，在实际使用之前，必须通过添加涂层来保护光纤。

总结

添加缓冲层的原因

为了使光纤具有高强度，需要在新拉制的光纤上涂覆一层初级增强涂层。为了减少微弯损耗、改善温度特性和增加机械保护，还需要用缓冲层和次级涂覆层涂覆初级涂覆光纤，以形成用于布线的光纤单元。

光纤上有各种涂层。一种是薄的(几个微米)初级增强涂层。这可以通过具有锥度的软涂布机来完成

缓冲层直径为250 μ m。

用于室内和野外通信、船舶、飞机等特殊应用的光纤，要求其在使用寿命期间能经受多次人工处理(如移动)，便于安装和维护。其中，较好的解决方案是在光纤成缆前先包覆缓冲层，然后用缓冲层挤压PVC或其他材料制成紧套光纤。因此，缓冲层必须具有良好的弯曲性能、水蒸气阻隔性能和最小的额外损失。

缓冲层通常由丙烯酸酯、硅树脂等制成。在光纤上涂覆缓冲涂层后，可以采用各种固化方法，其中紫外固化是最合适的。紫外光固化具有高效、快速、清洁、环保的特点。目前，国外有合格的紫外光固化光纤缓冲涂料，但价格昂贵，交货期长，有时会实施国内禁运。为了改变这种状况，国内一些制造商和研究机构开发了光纤缓冲层紫外光固化涂料。但到目前为止，还没有公认的合格产品可以替代进口涂料。

性能需求

近年来，典型光纤结构的包层外径为125Lm，内外涂层涂有紫外光固化丙烯酸树脂，公称直径分别为180 ~ 200Lm和245Lm(或250Lm)。紫外光固化光纤缓冲涂层涂覆在标称直径为500毫米(或400毫米)的主涂层光纤上。一般来说，光纤缓冲层的涂层首先要满足粘度和润湿性的要求。如果粘度过高或过低，都不能获得合适厚度的涂层。如果润湿性不好，就很难涂覆涂层。另外，光纤缓冲层涂层固化后，外面要挤出PVC或尼龙，公称外径900Lm，称为紧套光纤。养护应符合下列要求:

1)低渗水性；

2)具有一定的抗拉强度；

3)光固化速度快；

4)它具有较低的玻璃化转变温度，以确保其优异的质量

低温性能；

5)既有优异的附着力，又有合适的附着力

的可剥离性；

6)镀膜光纤附加损耗小。

光纤缓冲层同心度的在线监测

涂层同心度定义为涂层光纤横截面上涂层最厚部分B与其最薄部分A(相同直径)之比，即涂层同心度

涂层同心度示例

一束氦氖激光被分束器分成两束，然后由两个反射镜以相互成90度并垂直于光纤轴的方向照射在光纤上，从而获得两个相位差的前向散射图案。这样就可以确定光纤缓冲层在二维方向上同心度的“大小”，并调整涂布机位置，使同心度接近“1”。

目前，对光纤缓冲同心度在线监测技术——前向散射技术进行了研究。从静态前向散射图形可以判断同心度比凝视好。建立了一套缓冲层同心度在线监测装置。使用该装置后，缓冲层的同心度从约2提高到优于1.3。

紫外光固化纤维缓冲涂层的组成

涂料基本成分的选择

涂料的基本成分对涂料的性能有决定性的影响。基于硅树脂的涂料具有耐热性、耐寒性、耐候性，

不同有机基团有机硅树脂的特性

涂料用紫外光引发剂体系的选择

紫外光引发剂体系是紫外光固化光纤缓冲涂层的基本成分之一，直接影响缓冲涂层的固化交联速度和缓冲层的各项性能。

光引发剂有很多种，如阳离子型、安息香型、苯乙酮型、芳香酮型和酰基氧化膦型，它们有不同的结构、特性和引发机理。

涂层后缓冲层的性能

光纤衰减是光纤的传输特性之一，主要由吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗、微弯损耗等引起。

对于应时光纤，吸收损耗来自光纤材料的本征吸收、杂质吸收和结构中的原子缺陷吸收。材料的本征吸收是由紫外区的电子跃迁和近红外到远红外区的晶格振动或多声子过程引起的。杂质吸收主要是由应时玻璃中的过渡金属离子引起的。原子缺陷吸收是由光纤制造过程中玻璃的某种热激发或强辐射引起的。散射损耗包括固有瑞利散射损耗和结构不完善引起的损耗。材料密度和掺杂浓度的不均匀导致折射率分布的微观不均匀，从而导致瑞利散射。结构缺陷包括纤芯和包层界面的微小凹凸缺陷、纤芯和包层直径的微小变化以及沿纵轴的形状变化。

在布线过程中，由于光纤轴线的微小随机变化，即微小弯曲而引起的损耗，称为微小弯曲损耗。在生产紧套光纤时，一定厚度的光纤缓冲层可以进一步防止侧向力作用在光纤上，降低微弯损耗。当然，光纤的缓冲层要有合适的模量和厚度。如果太厚，由于内外冷却速度不一致，缓冲层会分层，导致光纤衰减增加。