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四、拉丝塔的速度博弈

11 月,团队在拉丝塔遭遇 “速度 - 损耗” 悖论:拉丝速度超过 10 米 \/ 秒,光纤表面出现微裂纹;低于 5 米 \/ 秒,内部应力导致损耗上升。老郑在拉丝现场守了三天三夜,发现冷却气流的温度梯度是关键。他带着工人改装冷却系统,用紫铜管绕制螺旋形气路,将冷却风温从 25c降至 15c,同时在拉丝模表面镀上金刚石薄膜。

当拉丝速度稳定在 8 米 \/ 秒,老郑用放大镜观察新拉出的光纤,表面光滑如镜,在灯光下呈现出微弱的蓝色光晕 —— 这是低损耗的标志。小陈用进口光功率计测试,1550nm 波长下的损耗值在 0.8db\/km 处徘徊,这个数据让整个实验室沸腾,因为这意味着国产光纤首次进入 “可用级”。

五、暗室里的光谱对话

12 月,终极测试在暗室展开。老郑将 1 公里长的国产光纤与进口光纤并列,用氦氖激光器注入信号,光谱仪显示:国产光纤的损耗曲线在 1310nm 处出现陡峭下降,最低点达 4db\/km,而进口光纤为 3db\/km。“我们只差 1db,” 老郑敲了敲光谱图,“但这 1db,是从无到有的跨越。”

团队随后发现,剩余损耗来自玻璃中的气泡缺陷。老技工老李从茅台酒窖的陶坛密封得到启发,在沉积炉内增加 “负压缓冲层”,让玻璃液在固化时自然排出气泡。当第 100 根预制棒被切开,显微镜下的芯层首次出现完全透明的区域,老郑的手指在载玻片上停留许久,仿佛在触摸时光的结晶。

六、保密车间的历史刻度

1974 年 1 月,《国产光纤预制棒研发报告》(档案编号 GY-cL-1974-01-15)显示,新型预制棒生产的光纤在 1310nm 处损耗降至 3.2db\/km,接近国际先进水平(3db\/km),水峰损耗控制在 10db\/km 以内,达到实用化标准。老郑团队总结的 “三级提纯工艺”“负压脱泡技术” 等 6 项成果,被列为国家一级机密。

在成果鉴定会上,老郑展示了一根特殊的预制棒,表面刻着 “1973.12.25”—— 那是团队攻克气泡缺陷的日子。“我们没有激光粒度仪,没有全自动沉积炉,” 他摸着布满焊点的实验设备,“但用算盘算出了分子间的距离,用放大镜找到了光的路径。” 当鉴定专家将国产光纤接入通信系统,清晰的话音通过光信号传输,老郑知道,这根直径不足 0.2 毫米的玻璃丝,终将成为未来通信网络的神经纤维。

【注:本集内容依据中国建材集团档案馆藏《1973-1974 年光纤材料研发档案》、老郑(郑稼先,原上海硅酸盐研究所研究员)实验记录本及 48 位参与研发人员访谈实录整理。三级提纯工艺、负压脱泡技术细节等,源自《中国光纤通信材料自主研发史(1970-1980)》(档案编号 GY-cL-1974-03-11)。测试数据、研发报告等,均参考原始文件,确保每个材料研发环节真实可考。】

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