很高，超过10%。
CO2分子是由三个原子组成，不同的激发态取决于结合原子的振动形式。碳居正中，两
端各一个氧，三个原子处于一条直线上。振动方式有三种：对称伸缩振动、弯曲振动、非对称伸缩振动。每种量子数不同，分别表示为（100）、（010）、（001）。激发能级是离散性、量子化的。由001跃迁至（100）或（020）的过程，可以得到10.6um和9.6um波长激光，能级图如图5-3-6所示。CO2分子的振动激发是由于电子碰撞激发N2分子的能量转移实现的。
在使用CO2激光器作加热源时，有一点需要特别注意，即硅材料对10.6um波段的能量吸收系数非常大，而硅材料的热容又很低，因此，在光纤预制棒表面温度相当高，会使Si材料迅速汽化。这样，如使用CO2激光器加热，拉制光纤尺寸会受到影响，所以温度的控制就显得非常重要。CO2激光器结构复杂，庞大，价格昂贵，但它的工作可靠性高、寿命长、性能稳定、无污染，因而成为光纤拉丝加热设备的首选。
光纤拉丝工艺中的直径控制是第三个技术关键。为此，在加热炉及预制棒下端拉锥部
位要求有相当平静的气氛，任何气流的搅动都会造成光纤直径的高频波动；加热炉内由于“烟囱效应”以及温度梯度引起的气流波动、保护气体气流紊乱流动等现象均需严格控制。为保证光纤直径的精度要求，下列措施是必须的：
首先，要求拉丝塔的底座应与周围建筑物的地基隔离，单独设置地基，以防止厂房周围车辆、机械振动产生影响，引起拉制的光纤直径波动；
第二要求预制棒的拉丝牵引轮的速度要非常均匀平稳；牵引轮，收线盘，电机的传动部分不能出现任何的偏心，否则都会导致光纤直径的变化；
第三光纤直径要有一个十分精密的测量与反馈控制系统。一般选用非接触法之一的激光散射法对刚出炉的裸光纤同步进行遥测。基本测量方法有二种：（1）通过光纤的干涉图形来测定直径；（2）采用扫描激光束产生的光纤的影象来确定直径。测量精度可达到零点几个微米，利用测得的光纤直径误差信号去调节牵引轮的拉丝速度，以获得光纤设计要求正确外径125、140、150±1um等。
在拉丝设备中第四个重要组成部分是拉丝和卷绕系统。一般采用涂有橡胶的牵引轮和
牵引装置、张力控制轮、收排线盘等设备完成。牵引拉丝轮的速度在10～20m/s间，要求保证光纤所受拉力为“零”。
牵引轮和牵引装置及收排线机构如图5-3-8所示，牵引装置一般采用轮式牵引机，牵引光纤在牵引轮上移动，牵引速度即为拉丝生产线的拉丝速度。
收排线装置：主要由收线排线传感器、光纤收线盘、收线张力测量仪、牵引张力测量轮、收线张力调节轮等设备组成。基本的功能是对已涂覆光纤在没有外部张力作用下收卷成盘，为下一道工序做准备。要求收线张力和排线节距合理科学。
排线质量直接影响光纤的衰减，要求排线平整、无压线、夹线现象。控制好排线质量的关键是第一层光纤的排线质量，首先，要调整好排线节距B的大小，其次要控制制好光纤与收线圆盘边缘距离（7－8μm），否则，将会出现夹线、断线等现象。排线方式有三种：矩形排线、梯形排线和倒梯形排线，如图5-3-9所示。
矩形排线
梯形排线
倒梯形排线
图5-3-9排线方式
在拉丝设备中第五个重要组成部分是控制系统。当拉制光纤的直径、温度、气氛等参数发生微小变化时，控制系统自动反馈一个信息，并使变化自动得到补偿，这一作用系统称为控制系统。主要构成部分有：位于加热炉出口的激光测径仪及涂覆后位于张力轮前端的涂层测径仪控制系统，Ar
气液面、压力和流量控制系统，炉内温度控制系统以及各自相应的误
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