氟化物玻璃光纤具有极低的理论损耗（约10⁻³ dB/km），比石英光纤低两个数量级，可实现超过10000公里无中继通信，是突破当前光纤通信容量瓶颈的关键。然而，在地面重力环境下，氟化物玻璃熔体中的热对流和重离子沉降会导致严重析晶缺陷，使实际损耗高达50 dB/km，比理论值高出三个数量级。太空微重力、干燥、无氧环境能够从根本上抑制这些缺陷，但国内尚无自主研制的微重力光纤拉丝装置。为此，本项目设计并验证一套基于地面微重力模拟设施的氟化物光纤拉丝装置，为未来空间超低损耗光纤制造奠定技术基础。

本项目旨在开发一套满足微重力模拟设施约束的氟化物光纤拉制装置及配套软件，实现光纤稳定拉丝与过程监测。功能指标包括：装置体积与重量符合电磁弹射落塔限制；配备控制软件，实现拉丝过程控制及环境实时监测；具备密封设计与环境控制系统，保持内部干燥无氧；在有限空间内完成预制棒进给、加热、直径与张力测量、收卷等全过程。技术指标要求：单次拉制光纤长度≥10 m，装置重量<35 kg，光纤直径数据采集频率>60 Hz，直径波动<5%，含氧量<0.1%。同时需完成装置及软件的集成测试与地面拉丝实验。

本项目成功研制出一套基于微重力环境模拟设施的氟化物光纤拉丝装置，包含原料进给、加热、张力测量、直径测量、收卷、减震及密封容器等模块，并针对电磁弹射落塔与航天器平台分别进行了结构优化设计，通过有限元仿真验证了装置在相应工况下的强度与刚度。开发了以工控机为核心的控制软件，集成张力监测、直径视觉测量（亚像素检测和模糊补偿算法，直径波动<5%）、温度监控等功能，设计了基于体积守恒的自适应直径控制算法，效果优于传统PID。地面拉丝实验实现了装置全流程运行，初步验证了方案可行性，并成功拉制出光纤样品。