高速拉丝是提高光纤生产能力和降低光纤生产成本的重要方法。近几年,光纤网络建设的迅速发展造成光纤的市场需求十分旺盛,而激烈的市场竞争却导致光纤的价格逐步下滑。在这种形势下,光纤生产的拉丝速度随着设备进步和工艺改进不断得到提高。目前,国内光纤生产厂家的拉丝速度从以前的1000m/min以下普遍提高到了1000～1200m/min左右。但与国外水平相比,仍有较大差距。本论文对高速拉丝的工艺过程和光纤性能做了研究。以等离子化学气相沉积(PCVD)工艺所生产的G652D低水峰单模光纤为研究对象,重点研究了制约拉丝速度提高的一些主要因素。主要内容包括拉丝速度提高对拉丝过程工艺稳定性和光纤性能的影响。以理论研究为基础,在实际生产过程中成功实现了从1000m/min到1600m/min的拉丝速度提高。所拉光纤具有优良的性能。主要的研究成果如下:(1)研究并解决了拉丝速度提高导致拉丝过程工艺稳定性变差的问题。重点研究了1600m/min速度下光纤的形成过程、冷却过程和涂覆过程中容易产生的问题和相应的解决方法。在理论分析的基础之上对涂覆模具进行了重新设计。通过设备改进和工艺优化,解决了高速拉丝状态下光纤的丝径波动范围过大、冷却不足和涂覆质量下降等问题。使1600m/min速度下玻璃光纤的外径径波动控制在±0.3μm以下,光纤内外涂覆层的同心度控制在2μm/3μm以下。(2)研究并解决了拉丝速度提高导致光纤部分性能变差的问题。重点分析和讨论了拉丝速度提高对光纤的衰减、内部缺陷浓度和几何性能的影响。通过改进光纤的退火过程、冷却制度、芯/包层掺杂浓度和芯/包层粘度匹配,将1600m/min速度下的单模光纤1310nm衰减降低了0.005-0.006dB/km。通过优化光纤的折射率剖面设计和粘度匹配,消除了因热弹性应力作用而在光纤内部造成的NBOHC缺陷浓度增加现象。此外,对高速拉丝条件下光纤的包层不圆度和翘曲值控制进行了讨论。(3)开发出1600m/min的高速拉丝工艺并成功运用于实际生产过程之中。以实验研究成果为基础,在长飞光纤光缆有限公司的多条拉丝生产线实现了1600m/min的拉丝生产过程。使单模光纤的生产能力比提速之前提高了约50%。实际运行结果表明,1600m/min的拉丝工艺具有良好的生产稳定性,所生产光纤性能优良。适合用于大规模的光纤生产过程。(4)对更高速度的拉丝工艺过程进行了初步研究。在1条拉丝生产线上实现了1800m/min的连续拉丝过程,最高拉丝速度达到2000m/min。经过性能优化,2000m/min速度下所拉光纤的性能能够满足单模光纤的性能指标要求。