光纤通信的高速发展使光纤的需求量不断增加,各家光纤厂商的制造规模和产能不断扩大,光纤预制棒的尺寸也不断向直径更大,长度更长的方向发展。随着预制棒尺寸的不断增大,与之相关的拉丝工艺问题需要得到解决。本文对大直径超长预制棒的拉丝工艺和光纤性能做了研究。研究了预制棒直径和长度增加后对光纤拉丝炉、涂覆系统的影响和要求,对预制棒直径增大后导致光纤内部应力的问题进行分析。主要研究成果如下:(1)利用fluent软件分析拉丝炉内的气体分布和流速,模拟出拉丝炉内的温场分布,通过改进拉丝炉结构优化了拉丝炉的温场分布。分析了光纤拉丝炉对光纤包层不圆度和强度的影响,通过拉丝炉的改进和工艺的优化,使大直径超长预制棒拉丝光纤的包层不圆度平均值小于0.3%。(2)研究了大直径超长预制棒拉丝对光纤涂覆质量的影响。通过改进涂覆供料系统,解决了涂层气泡等涂覆问题。通过对涂料和UV固化系统的改进,解决了大直径超长预制棒长时间拉丝导致的固化度下降的问题。(3)研究并解决了预制棒直径的增加所带来的光纤内部应力增大的问题,提出利用退火炉改善光纤内部应力的方法,并且从理论上分析了退火工艺对改善光纤内部应力的原理。通过对比实验,得到退火工艺对光纤衰减、翘曲特性和光纤脆性的影响。在退火工艺条件下,所制得的光纤在1310、1550nm波长的衰减典型值分别为0.317、0.182dB/km,翘曲度值在14米以上,光纤的剥纤断纤率降低到0.08%。(4)通过光纤性能指标的测试和例行实验的检验,光纤各项指标都符合或优于国家标准,证明大直径超长预制棒拉丝拉丝工艺稳定,具备推广性和实用性。