光纖特性的拉絲張力介紹

　　其中，α為纖芯半徑，n1為芯層折射率，n2為包層折射率。由公式可以看出，λc由α、n1 和n2 決定，通常α和n2 在拉絲中是不會(huì )變化的。然后當加熱爐的工作溫度變化時(shí)，光纖纖芯的折射率n1也會(huì )隨之改變。在拉絲生產(chǎn)中，通常根據拉絲張力來(lái)確定加熱爐工作溫度，從而改變纖芯折射率n1 的分布，使 n12-n22 在一定范圍內變化，進(jìn)而改變光纖截止波長(cháng)和模場(chǎng)直徑。

　　為增大拉絲張力，加熱爐功率減小，爐內溫度降低，同時(shí)拉絲過(guò)程中，光棒芯層中的GeO2存在以下熱分解平衡：

　　GeO2=GeO+1/2O2 (4)

　　當溫度降低時(shí)，以上化學(xué)反應向左移動(dòng)，造成GeO2的濃度增加，由于GeO2的折射率大于GeO的折射率，所以芯層折射率n1增大，由截止波長(cháng)計算公式(3)可知芯層折射率n1增大，截止波長(cháng)增大。同理，當拉絲張力減小時(shí)，加熱爐內溫度升高，以上分解反應向右移動(dòng)，使GeO2的濃度減小，芯層折射率n1減小，故截止波長(cháng)減小。

　　通過(guò)以上分析可知，在拉絲過(guò)程中張力增大，必須使加熱爐內溫度降低，從而使得光棒芯層中存在的熱分解化學(xué)反應向左移動(dòng)，造成GeO2的濃度增大，由于的GeO2折射率大于GeO的折射率，所以芯層折射率n1增大，同時(shí)由于包層折射率n2在拉絲中是不變量，所以芯層、包層折射率差Δn=n1-n2增大，因此折射至包層匯總的光能量減少，集中在纖芯中的光能量增強，纖芯中心所對應的光強最大值增大，即光斑的大小—模場(chǎng)直徑減小。反之，升高拉絲爐溫使得拉絲張力減小，上面的反應式向右方向移動(dòng)，芯層折射率就會(huì )變小，相對折射率差也變小，折射到包層中的光能量會(huì )增加，這樣模場(chǎng)直徑就會(huì )變大。