光纖熔融拉錐器件

基于變分理論,分析了常規(guī)對稱單模熔融拉錐光纖耦合器的腰部區(qū)域和梯度區(qū)域的耦合行為,得出了耦合器耦合比與波長的關系,并在熔融拉錐機的實驗平臺上進行了相應的波長響應實驗,理論和實驗結(jié)果都表明:在一定波長范圍內(nèi),耦合比不但對波長敏感,且響應具有單調(diào)性。利用此特性,光纖耦合器有望作為光波長敏感元件,開發(fā)出結(jié)構簡單、造價低廉的光波長探測器。

根據(jù)光纖的消逝場耦合模理論,論述了熔融拉錐型光纖耦合器的工作原理;以六軸型熔融拉錐機為實驗平臺,研究了熔融拉錐法制作3db單模光纖耦合器的過程;分析了拉伸速度與附加損耗及損耗偏差的關系,發(fā)現(xiàn)拉伸速度為150μm/s時,耦合器的性能達到最優(yōu);此外,利用光學測試系統(tǒng)測試了光纖耦合器的插入損耗、附加損耗、方向性與均勻性等光譜特性參數(shù)。研究結(jié)果表明,所得實驗結(jié)果與耦合理論分析結(jié)果吻合,說明該方法具有制作過程簡單、附加損耗低、環(huán)境穩(wěn)定以及成本低廉等優(yōu)點。

采用聚焦紅外激光光束進行熔融加熱,針對激光熔融拉錐型光纖耦合器設計了一種熔融區(qū)域長度為200μm的微型光纖耦合器.使用光束傳輸法對拉錐長度和耦合區(qū)域的寬度進行了模擬并與實驗結(jié)果比較,在1320μm的拉錐長度和14μm的耦合寬度處找到了最優(yōu)化且低損耗的耦合器尺寸配置.

光纖光器件講解

結(jié)合2×2熔錐型光纖耦合器的制作,實驗研究了拉錐速度、耦合長度、火焰位置3個關鍵制作參數(shù)對耦合器的插入損耗和附加損耗影響。當拉錐速度控制在150μm/s時,耦合器的插入損耗和附加損耗可以控制在較低水平;在拉錐長度較短的區(qū)間內(nèi),插入損耗與拉錐長度基本成線性關系;制作低損耗耦合器,火焰存在最佳高度為5.75mm。

根據(jù)熱粘彈流變理論和時溫等效原理,以廣義maxwell模型模擬高溫下熔融光纖玻璃的粘彈特性,建立了光纖耦合器熔融拉錐過程熱粘彈數(shù)值分析模型;采用熱電偶和電位差計測定了氣體火焰的溫度;并以此溫度場作為邊界條件,結(jié)合有限元軟件對光纖耦合器熔融拉錐過程進行熱瞬態(tài)數(shù)值分析,得到了光纖耦合器在熔融拉伸過程中的應力應變場。實驗結(jié)果表明:當最高溫度為1171℃,拉伸速度為0.15μm/s時,最大拉應力為20.0mpa;光纖內(nèi)部的最大等效應力與拉錐速度呈正比,且在拉伸的過程進行大約0.4s后光纖內(nèi)部應力達到穩(wěn)定。

以不同拉錐速度制作的耦合器為樣品,用顯微紅外光譜儀測試了其熔區(qū)和錐區(qū)。實驗發(fā)現(xiàn):在1100cm-1和810cm-1左右有兩個明顯的特征峰;1100cm-1特征峰在錐區(qū)的波數(shù)最高,熔區(qū)次之,裸光纖最小;隨著拉錐速度的增大,1100cm-1特征峰移向高波數(shù);150μm/s的拉錐速度下制作的耦合器熔錐區(qū)析晶少,微觀結(jié)構畸變小,性能最優(yōu)。

光纖通信系統(tǒng)與光器件(光器件)

隨著需求的增長,人們對網(wǎng)絡的帶寬、傳輸速度提出了越來越高的要求,在企業(yè)中,急劇增加的業(yè)務量加快了萬兆網(wǎng)絡的普及;在家庭中,對高清晰度電視和高速寬帶網(wǎng)絡服務的需求,加速著三網(wǎng)融合。然而,網(wǎng)絡布線中被大量采用的銅纜,系統(tǒng)性能已經(jīng)達到了極致,不能適應未來網(wǎng)絡的要求。曾經(jīng)是企業(yè)網(wǎng)絡主干布線的光纖,由幕后走到了前臺,光纖將取代銅纜成為下一代網(wǎng)絡布線的主流,光纖到戶(ftth)、光纖到桌面(fttd)已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。下面筆者將網(wǎng)絡中常用的光纖及光纖連接器、適配器、模塊等連接器件進行簡單的介紹。

作為一個光纖通信系統(tǒng),光纖只是其中最基礎的部分,要全面的了解一個光纖通信系統(tǒng),僅僅認識光纖是不夠的。在如圖1所示的光纖通信系統(tǒng)中,除了必備的光纖以外,在傳輸線路中還需要各種輔助器件以實現(xiàn)光纖與光纖之間或光纖與光傳輸設備之間的連接、耦合等多種功能。這些輔助器件種類繁多,參數(shù)復雜,功能及形式各異,常常令人眼花繚亂。接下來我們就對這些常用的器件進行簡單的介紹。

光纖通信第五章光纖線路技術及器件波分復用器件教學提綱

闡述了綠色熒光蛋白的晶體結(jié)構和發(fā)光特性,以及熒光蛋白在異源細胞內(nèi)能自發(fā)產(chǎn)生熒光,用于活細胞適時定位觀察,研究外界信號刺激下蛋白的變化過程,獲得自然真實狀態(tài)。熒光蛋白成像技術使錯綜復雜的細胞結(jié)構和功能研究達到跟蹤、定位、監(jiān)測和動態(tài)觀察。查明化學反應在細胞、組織間的傳遞過程。介紹了分子熒光探針的主要優(yōu)越性及其在生命科學、醫(yī)學研究和藥物開發(fā)中的應用。光量子光纖器件是指光動力治療時光敏物質(zhì)在光照下由基態(tài)激發(fā)所吸收的能量量子化,有利于促進細胞再生,提高療效。將分子熒光探針和光量子治療光纖器件形成一體化集成系統(tǒng)。將實現(xiàn)重大疾病的早期檢測、病灶的精確定位、靶向量子治療與實時在線跟蹤一體化。

第2章光接入網(wǎng)用光纖和器件詳解

光纖通信系統(tǒng)-常見光無源器件.

本文表述了在光器件生產(chǎn)時所用的并帶光纖在生產(chǎn)中遇到的技術難題,以及器件光纖帶比普通光纖帶更加嚴苛的要求,并從原材料選擇、準備,產(chǎn)線調(diào)整,工藝控制,質(zhì)量檢測等方面做了分析。

波導型聲光調(diào)制器作為高功率全光纖調(diào)q激光器中的調(diào)制器件,光纖與器件對接耦合損耗大是影響其性能的主要因素。通過分析波導端面的ti條半寬度與光波導模場分布的關系,計算出ti∶linbo3錐形光波導與光纖耦合損耗最小時對應的最佳ti條半寬度。分析得到ti∶linbo3波導端面的ti條半寬度對耦合損耗的影響,以及光波導的不同切型對最佳ti條半寬度的影響。

介紹了一種光敏封裝膠的制備方法、性能及應用情況.試驗表明,該膠具有光學性能優(yōu)良,粘接強度高,固化定位速度快,低收縮率,耐高低溫變性好等優(yōu)點.可用于光纖通訊器件的粘接封裝

通過分析2×2熔融拉錐型光纖耦合器耦合模理論與制作工藝特征,實驗研究了熔融拉錐耦合比與波長的相關性,結(jié)果表明拉錐耦合比與波長近似成線性關系。

利用可調(diào)諧光源和光譜分析儀建立的光無源器件測試系統(tǒng),測試了熔錐型光纖耦合器的附加損耗、插入損耗、方向性和均勻性等光學性能,研究了光學特性與拉錐速度的相關規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn):器件的光學性能與制作工藝密切相關,如存在一個拉錐速度區(qū)間(這里為150μm/s附近的區(qū)間),使得光纖耦合器的損耗小、方向性好,離開此區(qū)間,器件的性能迅速下降。

利用微機與步進電機相結(jié)合的技術,控制常用的雙坩堝光纖拉絲機出絲管口的直徑大小和鼓輪轉(zhuǎn)速快慢,實現(xiàn)了數(shù)控拉制1~2m長錐形光纖的新方法,并且利用傳播模式分析了拉制方法的優(yōu)劣.

通過旋轉(zhuǎn)裝置對未封裝的熔錐型光纖耦合器耦合區(qū)施加扭轉(zhuǎn)作用,發(fā)現(xiàn)耦合比可以隨扭轉(zhuǎn)角度的變化而連續(xù)改變。實驗表明:耦合器的耦合比不但對扭轉(zhuǎn)作用敏感,而且變化呈單調(diào)性;同時扭轉(zhuǎn)作用不影響耦合器的附加損耗和工作波長。

對耦合波方程推導的熔錐型光纖耦合器兩輸出端功率變換關系進行了補充,更為準確描述實驗結(jié)果;對影響拉錐結(jié)果的參數(shù)進行實驗,確定了各個參數(shù)的作用,成功制作了3db耦舍器,插入損耗低于0.1db。