大芯徑多模石英光纖端面耦合技術(shù)研究

zemaxusers'knowledgebase-http://www.***.***/kb howtomodelcouplingintoamulti-modefiber http://www.***.***/kb/articles/141/1/how-to-model-coupling-into-a-multi-mode- fiber/page1.html bynam-hyongkim publishedon30january2007 thisarticledemonstratestheuseofthegeometricalimageanalysisfeaturetocompute multimodefibercouplingefficiency.thesamplefilescanbe

為了研究γ射線輻照對(duì)石英光纖的影響,實(shí)驗(yàn)研究了單模石英光纖在不同γ射線輻照條件下,回波損耗、偏振相關(guān)損耗、散射損耗、吸收損耗、模場(chǎng)分布以及導(dǎo)模傳播常數(shù)等光學(xué)參數(shù)的變化。利用x射線衍射技術(shù)測(cè)試了光纖輻照前后的密度變化。利用相干光干涉和光激勵(lì)熱馳豫效應(yīng),開發(fā)了一種新的光熱相移技術(shù),為光纖抗輻照加固研究提供了一定的實(shí)驗(yàn)參考。

采用改進(jìn)化學(xué)汽相沉積(mcvd)與溶液摻雜結(jié)合的方法探討了摻鉍石英光纖預(yù)制棒的制備工藝,研制了具有紅外寬帶發(fā)光特性的摻鉍sio2-al2o3-geo2光纖。研究了不同摻鍺濃度與氧氣濃度條件下制備的預(yù)制棒的光譜特性。摻鉍預(yù)制棒切片在532nm和808nm光激發(fā)下,產(chǎn)生中心波長(zhǎng)為1146nm,半峰全寬為204nm與中心波長(zhǎng)為1281nm,半峰全寬為250nm的近紅外發(fā)光。拉制的光纖在808nm光激發(fā)下,產(chǎn)生了中心波長(zhǎng)為1265nm,半峰全寬為280nm的近紅外發(fā)光;在976nm光激發(fā)下,觀察到光纖產(chǎn)生中心波長(zhǎng)為1125nm,半峰全寬為460nm的超寬帶近紅外發(fā)光。光纖與預(yù)制棒的發(fā)光存在明顯差異。通過控制預(yù)制棒制備工藝可以使鉍摻雜光纖的發(fā)光滿足實(shí)用的需要。

塑料光纖pof與石英光纖和銅纜優(yōu)劣對(duì)比 近年來，全球塑料光纖市場(chǎng)需求呈不斷攀升趨勢(shì)，通信用塑料光纖市場(chǎng)以每年約20%的速率 增長(zhǎng)。在歐洲、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)地區(qū)以及韓國(guó)、巴西等，是塑料光纖主要消費(fèi)地區(qū)，塑料 光纖市場(chǎng)比較成熟。 在國(guó)家對(duì)“光進(jìn)銅退”政策的大力支持下，國(guó)內(nèi)的塑料光纖技術(shù)的應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展，塑料 光纖技術(shù)已成為解決終端用戶最后幾百米的最可靠、最快速的通信傳輸方式之一，并已列入 電力新技術(shù)、新產(chǎn)品、新成果的應(yīng)用領(lǐng)域中。目前，塑料光纖在通信行業(yè)的應(yīng)用正逐漸在全 球興起。作為新興的通信技術(shù)符合國(guó)家“光進(jìn)銅退”、低碳、節(jié)能、環(huán)保的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。 塑料光纖pof與石英光纖的對(duì)比 石英光纖具有帶寬大,衰減低等特點(diǎn)，是長(zhǎng)距離通信干線的理想的傳輸介質(zhì)，但在光纖入戶 時(shí)卻遇到巨大困難。其芯徑細(xì)(8~62.5μm),在光纖耦合、互接中需要高精密度對(duì)準(zhǔn)，幾微米

介紹了石英光纖預(yù)制棒表面處理生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝,給出了表面處理生產(chǎn)線中酸洗槽的結(jié)構(gòu)、工藝流程。詳細(xì)介紹了對(duì)芯棒和套管表面進(jìn)行hf酸洗和純水清洗的表面處理工藝。該石英光纖預(yù)制棒表面處理生產(chǎn)線是現(xiàn)今國(guó)內(nèi)先進(jìn)的自動(dòng)化酸洗生產(chǎn)線,其對(duì)提高光纖預(yù)制棒的質(zhì)量,保證光纖有低損耗十分關(guān)鍵。

探索了新型er-tm共摻石英基質(zhì)超熒光光纖光源的特性,在粒子數(shù)方程和功率傳輸方程的基礎(chǔ)上對(duì)其放大自發(fā)輻射(ase)特性進(jìn)行了理論分析。在單向泵浦中,分析了泵浦功率和信號(hào)功率隨光纖長(zhǎng)度的變化特性,描述了在不同光纖長(zhǎng)度、離子濃度及泵浦功率下信號(hào)譜的變化趨勢(shì);在雙向泵浦中,討論了泵浦功率和信號(hào)功率隨光纖長(zhǎng)度的變化特性以及信號(hào)譜相對(duì)于光纖長(zhǎng)度和泵浦功率的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,利用er-tm共摻石英基質(zhì)光纖可以獲得穩(wěn)定的100nm放大自發(fā)輻射帶寬,大約是傳統(tǒng)摻鉺光纖超熒光光源帶寬的兩倍,但輸出功率比后者低3個(gè)量級(jí)以上。

研究了在不同溫度下單模石英光纖的受激拉曼散射光譜,從實(shí)驗(yàn)和理論上分析了溫度對(duì)拉曼散射光譜特性的影響,在脈沖調(diào)q倍頻yag激光的泵浦作用下,獲得了石英光纖一級(jí)斯托克斯光的拉曼頻移、帶寬及光強(qiáng)隨溫度的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明隨著溫度的升高,拉曼頻移逐漸增大,在一定的溫度范圍內(nèi)拉曼頻移和溫度成線性關(guān)系。在相同的泵浦功率作用下,當(dāng)溫度較低時(shí),拉曼光譜的級(jí)次較低,低溫對(duì)高階斯托克斯光有抑制作用;溫度越低其閾值越高;而拉曼光譜的譜線寬度隨溫度的變化不是線性的,存在一個(gè)譜線寬度極大值點(diǎn)。理論和實(shí)驗(yàn)表明溫度對(duì)光纖受激拉曼散射的光譜特性有直接的影響。

為了研究多模光纖耦合ld輸出光束通過空間耦合后的光場(chǎng)分布,分析了多模光纖輸出端面的光場(chǎng)分布,用光學(xué)abcd矩陣討論了多模光束通過光學(xué)系統(tǒng)的變換特性.并實(shí)驗(yàn)測(cè)量了通過薄透鏡耦合后的光束分布參數(shù),測(cè)量結(jié)果在束腰附近與計(jì)算結(jié)果相當(dāng)吻合;對(duì)不同薄透鏡的數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn),增加入射光束到透鏡的距離,或者使用短焦距的透鏡,都能起到壓縮光斑尺寸的目的.對(duì)于空間耦合泵浦固體激光器的光纖耦合ld的輸出光束,使用短焦距的透鏡要優(yōu)于使用長(zhǎng)焦距的透鏡.

對(duì)摻鍺石英光纖的紫外光敏特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:未載氫光纖經(jīng)過紫外光照射后折射率變化在10-4數(shù)量級(jí);而載過氫光纖的折射率變化在10-3數(shù)量級(jí),比未載氫的光纖折射率變化提高了一個(gè)數(shù)量級(jí).載氫前后光纖的折射率變化隨曝光時(shí)間的變化規(guī)律是不同的,這表明載氫前后光纖的光敏性微觀機(jī)理是不同的.對(duì)載氫前后光纖的光敏性機(jī)理進(jìn)行了分析與討論,分別解釋了未載氫光纖和載氫光纖的折射率隨紫外光曝光時(shí)間的變化過程.

在以yag倍頻激光器為光源進(jìn)行階躍型單模石英光纖的受激喇曼散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨斯托克斯波級(jí)次的增高,產(chǎn)生的模式為光纖所能傳輸?shù)淖罡唠A模式。由于光纖中介質(zhì)對(duì)不同的波長(zhǎng)具有不同的色散效應(yīng),因此,對(duì)能形成導(dǎo)模的斯托克斯波要求其要同時(shí)滿足色散效應(yīng)和受激喇曼位相匹配這兩個(gè)條件,才能在光纖中傳輸。根據(jù)理論計(jì)算能夠很好地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在以yag倍頻激光器為光源進(jìn)行階躍型單模石英光纖的受激喇曼散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨斯托克斯波級(jí)次的增高,產(chǎn)生的模式為光纖所能傳輸?shù)淖罡唠A模式。由于光纖中介質(zhì)對(duì)不同的波長(zhǎng)具有不同的色散效應(yīng),因此,要求形成導(dǎo)模的斯托克斯波能同時(shí)滿足色散效應(yīng)和受激喇曼位相匹配這兩個(gè)條件,才能在光纖中傳輸。根據(jù)理論計(jì)算能夠很好的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

6芯多模萬兆光纖信道

針對(duì)天文光譜觀測(cè)系統(tǒng)使用的傳光光纖在布放和觀測(cè)過程中因彎曲和入射中心未對(duì)準(zhǔn)光纖中心而導(dǎo)致的焦比退化效應(yīng),采用光學(xué)追跡方法進(jìn)行了分析計(jì)算。根據(jù)我國(guó)大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡(lamost)工程中實(shí)際使用的光纖光纜的參數(shù),分析并計(jì)算了所用傳光光纖的使用條件,為工程應(yīng)用提供參考。根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果,在lamost工程中光纖對(duì)準(zhǔn)誤差設(shè)計(jì)值為不大于32μm的條件下,lamost工程中光纖光纜施工安裝及觀測(cè)使用過程中最小彎曲半徑應(yīng)限制在不小于300mm。

用10m長(zhǎng)單模石英光纖進(jìn)行受激拉曼散射溫度特性研究,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在泵浦光和一級(jí)stokes左右出現(xiàn)了附加峰(稱為雙峰),其峰強(qiáng)度隨溫度的升高(80～295k)呈現(xiàn)先增加后減弱現(xiàn)象。當(dāng)溫度達(dá)到295k時(shí),一級(jí)stokes雙峰消失。由受激四光子混頻理論計(jì)算可知,這種雙峰現(xiàn)象是受激四光子混頻的結(jié)果。同時(shí)對(duì)srs一級(jí)stokes所產(chǎn)生的受激四光子混頻的stokes頻移隨溫度升高由706.9cm-1增大到712.9cm-1和其半寬度由1.75nm增至2.18nm的現(xiàn)象也進(jìn)行了解釋。

1.光纖端面處理、耦合與焊接技術(shù) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握光纖頭平端面處理技術(shù)； 2.掌握光纖與光纖之間的耦合調(diào)試技術(shù)，體會(huì)光纖橫向和縱向偏差對(duì)光纖 耦合損耗的影響； 3.掌握光纖焊接的基本技術(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1.平頭光纖端面處理 在光纖的各種應(yīng)用中，光纖端面處理是一種最基本的技術(shù)。光纖端面處理 的形式可分為兩種：平面光纖頭與微透鏡光纖頭，前者多用于各種光無源器件以 及光纖的連接與接續(xù)；后者則多用于光纖和各種光源及光探測(cè)之間的耦合。本實(shí) 驗(yàn)要求掌握平頭光纖端面處理技術(shù)。光纖端面處理的基本步驟為：1）涂覆層剝 除；2)光纖頭制備；3)光纖頭檢驗(yàn)。 1.1涂覆層剝除 在制備光纖頭之前，首先要?jiǎng)兂欢喂饫w的套塑層與預(yù)徐覆層(約20—30mm 長(zhǎng))，使光纖的包層裸露出來。剝除套塑層的方法之一是用刀片(如剃須刀片)切 削；使光纖頭與刀口之間成一小

對(duì)載氫摻鍺石英光纖的紫外光敏特性以及載氫條件對(duì)光纖紫外光敏性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)研究．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:①載氫光纖的光致折射率改變隨紫外曝光時(shí)間的變化規(guī)律(△n=3．3×10-4t0.31689)是先呈指數(shù)增長(zhǎng)到達(dá)一定的時(shí)間基本達(dá)到飽和,如果繼續(xù)照射,光致折射率改變繼續(xù)增大,并對(duì)紫外光敏機(jī)理進(jìn)行了討論;②隨著載氫壓力的增大,光纖的紫外光敏性呈正比例增大,兩者之間的關(guān)系為△n=1．34×10-5+4．66×10-5p;③摻鍺石英光纖的紫外光敏性的大小隨著載氫時(shí)間的延長(zhǎng),呈指數(shù)增長(zhǎng),最后達(dá)到飽和．

大芯徑雙包層單模光纖(精)

由于多模光纖的纖芯直徑遠(yuǎn)大于單模光纖的纖芯直徑,且多模光纖的數(shù)值孔徑也大于單模光纖的數(shù)值孔徑,因此多單模轉(zhuǎn)換效率極低。為了提高多模光纖到單模光纖的耦合效率,采用自聚焦透鏡對(duì)從多模光纖出射的光束進(jìn)行匯聚,使其半徑大小盡量與單模光纖的芯徑大小相匹配,然后再利用球透鏡來減小被匯聚過的光束的發(fā)散角,在不考慮各種連接損耗的前提下,通過zemax來求解多模光纖到單模光纖的耦合效率。采用這種新型組合透鏡耦合的方法可以極大提高多單模耦合的耦合效率,其最高耦合效率可達(dá)到38.7%。因此,這種組合透鏡法是可行的。

光纖分為多模光纖和單模光纖。 多模光纖分為階躍型多模光纖和梯度型多模光纖。 階躍型多模光纖---芯玻璃的折射率n1必須大于包層玻璃折射 率n2，在 玻璃與包層玻璃的界面上折射率呈階躍增大，且各自恒定不變， 這光纖結(jié)構(gòu)最 單，制作最容易，但模色散大，帶寬窄，已經(jīng)很少使用。 梯度型多模光纖---采用芯玻璃折射率自光纖芯軸最大n1處逐 漸減小至包層玻璃界面處n2的折射率分布做成精確的拋物線狀 （g=2）時(shí)，這種光纖減小了模色散， 提高了帶寬。 單模光纖有g(shù)652、g653、g654、g655、g656等類型。 單模光纖的纖芯直徑8-9um,外徑125um。 g652光纖---最長(zhǎng)用的是簡(jiǎn)單階躍匹配包層型和簡(jiǎn)單階躍下凹內(nèi) 包層型。 簡(jiǎn)單匹配包層型光纖性能稍差，一般采用參雜ge來提高纖芯折 射率，參雜過多會(huì)因材料色散損耗增加光纖的衰減，因此相對(duì)折 射率差△偏低（約為

激光點(diǎn)火裝置是低電壓?jiǎn)?dòng)設(shè)備,為了保障激光意外輸出時(shí)的安全性,需要光開關(guān)作為激光點(diǎn)火系統(tǒng)的保險(xiǎn)與解除保險(xiǎn)裝置。為此介紹一種適用于較高功率激光點(diǎn)火裝置中的光開關(guān)。該光開關(guān)采用了移動(dòng)光纖式結(jié)構(gòu),適用于較大芯徑光纖,具有較低的插入損耗。

多模光纖 多模光纖 多模光纖容許不同模式的光于一根光纖上傳輸，由于多模光纖的芯徑較大，故可使用較為廉 價(jià)的耦合器及接線器，多模光纖的纖芯直徑為50μm至100μm。 目錄 分類 對(duì)比 多模光纖產(chǎn)品選用指南 多模光纖的應(yīng)用潛力 1.九十年代所占市場(chǎng) 2.七十年代崛起后 3.特點(diǎn) 4.“62.5”的興衰和“50”的崛起 5.“62.5”優(yōu)勢(shì) 6.后續(xù)發(fā)展 7.802.3出臺(tái)的影響 8.“新一代多模光纖” 1.新一代類型 2.新一代多模光纖光源 3.新一代多模光纖的帶寬 4.光源的注入 1.介紹 2.①偏置注入 3.②中心注入 展開 分類 對(duì)比 多模光纖產(chǎn)品選用指南 多模光纖的應(yīng)用潛力 1.九十年代所占市場(chǎng) 2.七十年代崛起后 3.特點(diǎn) 4.“62.5”的興衰和“50”的崛起 5.“62.5”優(yōu)勢(shì) 6.后續(xù)發(fā)展 7.802.3出臺(tái)的影響 8

多模光纖電纜容許不同光束于一條電纜上傳輸，由于多模光纜的芯徑較大，故可使用 較為廉宜的偶合器及接線器，多模光纜的光纖直徑為50μm至100μm。 基本上有兩種多模光纜，一種是梯度型（graded）另一種是引導(dǎo)型（stepped）， 對(duì)于梯度型（graded）光纜來說，芯的折光系數(shù)（refractionindex)于芯的外圍最小 而逐漸向中心點(diǎn)不斷增加，從而減少訊號(hào)的振模色散，而對(duì)引導(dǎo)型（steppedinder） 光纜來說，折光系數(shù)基本上是平均不變，而只有在色層（cladding）表面上才會(huì)突然 降低引導(dǎo)型（stepped）光纜一般較梯度型（graded）光纜的頻寬為低。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 上，最受歡迎的多模光纜為62.5/125，62.5/125意指光纜芯徑為62.5μm而色層（cl adding）直徑為125μ