拉丝过程对光纤损耗的影响

光纤的损耗由固有损耗和附加损耗产生，如图3.5.6所示。

固有损耗主要来自吸收损耗、瑞利散射损耗和光纤波导结构不完善引起的损耗，而吸收损耗又可细分为红外和紫外光引起的本征吸收损耗，石英玻璃光纤中含有的微量的金属离子和（OH－）等产生的杂质吸收损耗，以及光纤本身的原子和结构缺陷导致的吸收损耗。附加损耗则主要来自光纤弯曲或外力引起的微弯或宏弯损耗。

图3.5.6　光纤损耗的产生

实际拉丝过程中，因预制棒中微量的杂质离子或结构缺陷等在高温拉丝炉中熔融过程中将产生扩散迁移与重构，预制棒组成材料也会发生不同程度的挥发或重组。另外，在拉丝过程中，光纤从高温拉丝炉出来之后的冷却环节产生的应力造成光纤固有衰减的改变，以及光纤涂层固化、拉丝路径上设备对光纤施加的外力等导致光纤产生附加衰减，因此拉丝过程必然会影响光纤的衰减变化。

通常，拉丝炉温度越高，预制棒内材料挥发、扩散和结构缺陷、迁移、重组更容易发生，从而光纤的衰减增加会更多一些。(www.xing528.com)

拉丝速度对光纤的衰减也会有一定的影响。拉丝速度越高，光纤的衰减增加会更多。具体的影响机理比较复杂，影响因素较多，但主要有两点：一是拉丝速度越高，越影响光纤冷却速率，形成的光纤应力及光纤微观结构与材料组分重构不充分，导致本征损耗增加；二是因振动产生涂层与石英玻璃光纤的微小界面不均匀等外力作用形成的附加衰减。

选择合适的工艺，使用高精度、高稳定性的拉丝设备和先进的自动控制系统，可以使得光纤拉丝过程中产生的缺陷和附加衰减大大减小，甚至达到可以忽略不计的程度。

至于光纤拉丝对模场直径的影响，与光纤拉丝对截止波长的影响类似，只是拉丝对模场直径的影响没有对截止波长的影响那么显著。通常情况下，拉丝温度升高，光纤模场直径会比理论值增大，其机理也主要是预制棒材料组分在高拉丝炉温度下的挥发与扩散迁移速率不同。

光纤拉丝对光纤其他性能指标，如偏振模色散、曲翘度、光纤扭转性能的影响主要是受相关拉丝设备状态的影响，只要在拉丝前做好相关设备的检查维护和清洁校准，确保相关设备的良好稳定运行状态，就能够保证拉丝过程对相关的性能指标不产生负面的影响。

光纤拉丝对环境性能和老化性能的影响主要受光纤涂料质量、涂料系统的稳定性及涂层固化质量的影响。随着光纤涂料技术的进步和相关设备的改进提升，光纤的环境性能和老化性能越来越稳定和优秀，光纤拉丝对相关性能指标的不利影响也变得更少。