波分复用WDM系统在火焰加热拉锥法中何时达到所需的光纤直径则拉锥过程在何处停止而使用二氧化碳激光作为加热源拉锥过程是自动调节的在二氧化碳激光拉锥过程中当光纤锥腰在热效应和持续的轴向拉力下拉伸直径逐渐减小最后小到一定程度时光纤吸收的激光能量不足以保持它的软化温度氧化硅的软化温度大约1660?拉伸就会停止利用这一特性以及仔细调整二氧化碳激光束和光纤参数就可以在制作过程开始前通过模拟拉锥过程中的热传递来预测最后的锥形直径已经有一些研究人员对此进行了理论研究[18,20,23,24]理论分析表明光纤直径越小,有效吸收因子也越小在一定的激光功率下光纤直径越大温度越高对于同一直径光纤激光功率越大温度越高光纤锥形直径与二氧化碳激光功率的关系如图1-2所示激光功率越高则最终的光纤锥形直径也越小在光纤锥形直径较大时激光功率从10W增加到15W就导致锥形直径从125ìm快速下降到60ìm以下随着激光功率继续增加光纤锥形直径减小的趋势明显变缓光纤锥形直径为20ìm时要求的激光功率已超过25W此后虽然激光功率仍然在持续增大但直径的减小量渐渐趋向于0图1-2锥腰直径与激光功率关系图1-3激光功率与锥腰直径关系Fig.1-2 Relation between taper diameter and Fig.1-3 Relation between CO2 laser powerCO2 laser power and taper diameter目前采用二氧化碳激光制作拉锥光纤一般基于理论分析和初步实验结果的综合预先设计应用程序由计算机来控制激光功率扫描速度和拉锥速度等在整个拉锥过程中提供最佳温度此外为了减少激光功率波动带来的不稳定以及精确控制锥形和直径同时又可以保持一个较大的加热区域大都是用扫描镜将聚焦二氧化碳激光束反射到光纤上以获得一个能沿光纤快速扫描
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