拉丝过程对光纤截止波长的影响分析

通过前面的介绍，我们知道光纤的理论截止波长在预制棒设计时已经由预制棒的芯层和包层的折射率及设计的光纤芯径确定，实际拉丝过程中，由于包层和芯层中的SiO2和芯层中掺杂的GeO2在高温下的挥发程度不同，会导致预制棒的芯层和包层中的GeO2和SiO2的成分和比例与设计值不同，造成芯层和包层的折射率发生变化，进而影响到拉制出来的光纤的实际截止波长。实际拉丝过程中，石英玻璃光纤的拉丝张力越小（对应的实际拉丝炉温度越高），光纤的实测截止波长越小。这是因为拉丝炉温度越高，预制棒中的GeO2在高温下更容易挥发，从而使得预制棒中芯层掺杂的GeO2减少，造成光纤芯层的折射率变小。

根据经验，每克光纤拉丝张力的变化（裸光纤张力）对应光纤截止波长3nm左右的改变。所以，实际拉丝过程中，可以通过取样测试光纤的实测截止波长，根据测量出来的截止波长来对应调节拉丝张力（即对应拉丝炉温度或功率），以得到比较稳定优良的光纤截止波长控制结果。如果拉丝取样光纤的实测截止波长偏大，就需要通过升高拉丝炉温或拉丝炉功率来调小拉丝张力以获得合适的光纤截止波长。(www.xing528.com)

另外，各光纤拉丝设备制造商和光纤拉丝厂家也根据相关理论和经验，在拉丝设备设计制造时就已经设计了非常好的自动控制系统和程序来保证光纤拉丝张力的稳定和实现自动调节。需要说明的是，对于不同工艺制造的预制棒，或者即使相同工艺的预制棒，不同拉丝速度、不同预制棒直径和不同拉丝设备情况下，达到预制棒理论截止波长对应的稳定拉丝张力是不同的，而且拉丝张力是个相对数值，不是绝对值。