熔錐光纖耦合器的溶液濃度傳感器

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(xué)性能,研究了光學(xué)特性與拉錐速度的相關(guān)規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn):器件的光學(xué)性能與制作工藝密切相關(guān),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。

光纖耦合器光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分 至多條光纖中的元件，屬于光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、 區(qū)域網(wǎng)路中都會應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達25億美元）。光纖耦合器可分標準耦合器（雙分支，單位 1×2，亦即將光訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波 長屬高密度分出，即波長間距窄，則屬于dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式 （microoptics）、光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達光耦合作用， 而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是融燒機，也是其中的重

對耦合波方程推導(dǎo)的熔錐型光纖耦合器兩輸出端功率變換關(guān)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。

利用幾何光學(xué)理論對光纖耦合器的損耗進行分析;當(dāng)環(huán)境介質(zhì)折射率發(fā)生變化時光纖耦合器的損耗隨之變化,理論推導(dǎo)損耗與環(huán)境介質(zhì)折射率的關(guān)系公式,實驗中利用otdr檢測反射光實現(xiàn)環(huán)境介質(zhì)折射率變化的監(jiān)測,利用拉錐機監(jiān)視損耗的變化,得到的實驗值與公式計算值基本吻合,證實了耦合器錐區(qū)環(huán)境介質(zhì)折射率恒定是高質(zhì)量耦合器的保證

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。

光纖耦合器光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分 至多條光纖中的元件，屬于光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、 區(qū)域網(wǎng)路中都會應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達25億美元）。光纖耦合器可分標準耦合器（雙分支，單位 1×2，亦即將光訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波 長屬高密度分出，即波長間距窄，則屬于dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式 （microoptics）、光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達光耦合作用， 而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是融燒機，也是其中的重

光纖耦合器 光纖耦合器的概述 ·光纖耦合器的簡介 ·光纖耦合器的分類 ·光纖耦合器的制作方式 ·光纖耦合器端口的級聯(lián) 光纖耦合器的應(yīng)用 ·2×2單模光纖耦合器的改進... ·光纖耦合器中光孤子傳輸?shù)?.. ·可調(diào)光子晶體光纖耦合器的制作 光纖耦合器的簡介 光纖耦合器是指光訊號通過光纖中分至多條光纖中的元件,屬于一種光被動元件,一般 在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路各個領(lǐng)域都會應(yīng)用到,與光纖連接器 在被動元件中起重大作用,也叫分歧器. 光纖耦合器的分類 光纖耦合器一般分為三類: 標準耦合器:雙分支,單位1x2,就是將光訊號未成兩個功率 星狀/樹狀耦合器 波長多工器:也稱作wdm,一般波長屬于高密度分出,即波長間距窄,就是wdm 光纖耦合器的制作方式 光纖耦合器制作方式有燒結(jié)(fuse)、微光學(xué)式(microoptic

耦合系數(shù)會直接影響到偏振光經(jīng)過耦合器熔錐區(qū)后的光能量分布,從而影響保偏光纖耦合器的耦合性能?；诠獠▽?dǎo)模式耦合理論,建立了熔錐型保偏光纖耦合器的耦合模型,推導(dǎo)出了適應(yīng)于纖芯為圓型、偏振主軸非平行時保偏光纖耦合器的耦合系數(shù)計算公式,形式簡單、應(yīng)用方便。為耦合模方程的求解以及耦合器的性能分析提供了前提條件,從而為熔錐型保偏光纖耦合器的高性能制造提供了理論指導(dǎo)。

以六軸光纖耦合機為實驗平臺,研究了熔融拉錐光纖耦合器的工藝、性能、顯微形貌三者之間的相關(guān)規(guī)律。利用熱電偶和電位差計測得了熔融拉錐時火焰的溫度場分布,利用掃描電子顯微鏡觀察了光纖耦合器的顯微形貌。經(jīng)大量觀測實驗研究發(fā)現(xiàn):在光纖耦合器的錐形區(qū)域,存在皸裂,并且拉伸速度越快,皸裂越明顯;在光纖耦合器的耦合區(qū)域,光纖表面存在微小晶粒,而內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)微晶,即光纖耦合器玻璃表面發(fā)生了析晶現(xiàn)象,且拉伸速度越慢,晶粒越大。

熔融拉錐型寬帶保偏光纖耦合器的制造工藝及其工藝參數(shù)的設(shè)置,對器件的性能有直接的影響。根據(jù)熔融拉錐型寬帶保偏光纖耦合器的原理和光纖電磁理論,結(jié)合試驗事實,對熔融拉錐的工藝進行了總結(jié);實現(xiàn)了常規(guī)熔融拉錐型寬帶保偏光纖耦合器的制作,并對產(chǎn)品進行了測試,完成了預(yù)期研究目標。

熔錐型保偏耦合器的傳輸特性決定了其光學(xué)原理與功能的實現(xiàn)。為了從理論上分析各參量對保偏耦合器傳輸特性的影響,基于熱-結(jié)構(gòu)-電磁多物理場耦合理論,建立了熔錐型熊貓光纖耦合器雙錐模型,應(yīng)用有限元法,分析了各參量對熊貓光纖耦合器傳輸特性的影響。結(jié)果表明應(yīng)力區(qū)與包層折射率差影響耦合區(qū)縱向電磁場的分布,折射率差越大,縱向電磁場分布的變形也越大;he1x1模和hey11模的傳播常量對偏振主軸角度差不敏感,偏振主軸角度差是通過耦合系數(shù)進而影響保偏光纖耦合器的消光比的;he1x1模的傳播常量對熔錐的熔錐區(qū)橫截面橢圓率比較敏感,橫截面橢圓率變化6.67%時δβx11變化0.14%,計算結(jié)果表明當(dāng)熔錐區(qū)橫截面橢圓率為0.56時可獲得較高性能的耦合器。

論述了熔錐型光纖耦合器的功率耦合理論,利用熔融拉錐法制得了3db單模光纖耦合器。利用可調(diào)諧光源和光譜分析儀組成的光學(xué)測試系統(tǒng),測試了熔錐型光纖耦合器的附加損耗、方向性與均勻性等光學(xué)性能。實驗表明,該方法具有制作簡單、較低的附加損耗和良好的方向性等優(yōu)點。利用掃描電子顯微鏡觀察了光纖耦合器的表面,發(fā)現(xiàn)在光纖耦合器的錐區(qū)存在微裂紋,并且拉伸速度越快,微裂紋越明顯;在光纖耦合器的耦合區(qū),光纖表面存在微小晶粒,且拉伸速度越慢,晶粒越粗大。

光纖耦合器的用途 請問光纖耦合器的用途，還有光纖模塊，光纖收發(fā)器，光纖跳線，光纖盒，光纖配線架，尾 纖。及如何連接？ 光纖耦合器 光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分至多條光纖中的 元件，屬於光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會 應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資料，兩者市場金 額在2003年約達25億美元）。光纖耦合器可分標準耦合器（雙分支，單位1×2，亦即將光 訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波長屬高密度分出， 即波長間距窄，則屬於dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式（microoptics）、 光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。燒結(jié)方式的

在光纖陀螺中,耦合器的性能變化對陀螺的穩(wěn)定性有很大的影響,對光纖耦合器性能的分析研究對光纖陀螺的進一步發(fā)展具有重大意義。本文對耦合器分光比、損耗及偏振串音特性進行了理論分析與實驗研究。基于labview和matlab工具的發(fā)展和應(yīng)用,結(jié)合兩者的優(yōu)點和實驗室的設(shè)計需求,設(shè)計出了一個便捷、直觀、實用性強的耦合器性能分析平臺,通過該平臺選取出了性能比較好的實驗室自制耦合器,便于實際光纖傳感系統(tǒng)中不同性能要求的耦合器的選取。

從熊貓光纖在火焰中熔融拉伸的實際變形過程出發(fā),通過數(shù)值計算和實驗分析了應(yīng)力區(qū)、偏振主軸間存在角度誤差及熔融拉錐工藝參數(shù)等因素對附加損耗的影響機理,并指明應(yīng)力區(qū)是影響熔錐型熊貓光纖耦合器附加損耗的主要原因。數(shù)值計算和實驗結(jié)論對熔錐型熊貓光纖耦合器的工藝改進具有一定的指導(dǎo)意義。

針對市場上最急需的,生產(chǎn)中最常用的熔融拉錐型全光纖耦合器,介紹了它的工作原理、制作方法以及參數(shù)測量等內(nèi)容,從實驗上測量了所生產(chǎn)光纖耦合器的插入損耗、工作波長、方向性以及工作溫度等,通過實驗測試表明我們所生產(chǎn)的光耦合器器從各項指標上都達到了實用要求。

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(guān)系,并在熔融拉錐機的實驗平臺上進行了相應(yīng)的波長響應(yīng)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(yīng)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(gòu)簡單、造價低廉的光波長探測器。

光纖耦合器 (2)

根據(jù)wdm光纖耦合器波長解調(diào)方案的工作原理、偏振特性以及影響系統(tǒng)波長分辨力的因素,提出一種改進的利用wdm光纖耦合器的光纖光柵傳感解調(diào)技術(shù)。該技術(shù)在原技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用偏振控制器控制入射光偏振狀態(tài),提高了解調(diào)的精度和穩(wěn)定性。對wdm光纖耦合器的多次波長掃描結(jié)果表明,采用偏振控制器后,其波長誤差可減小到5pm左右。實驗采用1540/1560nm的wdm光纖耦合器對單點光纖光柵應(yīng)變傳感器進行靜態(tài)解調(diào),結(jié)果表明:按此技術(shù)開發(fā)的解調(diào)系統(tǒng)具有0.01nm波長分辨力和10nm的波長線性解調(diào)范圍。

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(guān)性,結(jié)果表明拉錐耦合比與波長近似成線性關(guān)系。

根據(jù)光線追跡方法,通過計算和推導(dǎo),討論了在制作和設(shè)計球狀光纖耦合器時應(yīng)該注意的參數(shù)設(shè)計,得到其參數(shù)與耦合效率的解析表達式,為球狀光纖耦合器的設(shè)計提供了理論計算依據(jù)。

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(yīng)力應(yīng)變場。實驗結(jié)果表明:當(dāng)最高溫度為1171℃,拉伸速度為0.15μm/s時,最大拉應(yīng)力為20.0mpa;光纖內(nèi)部的最大等效應(yīng)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(yīng)力達到穩(wěn)定。