光纤玻璃棒运送车设计

根据光纤玻璃的特性、运送功能要求,提出光纤玻璃棒运送车的设计目标及设计要求。介绍光纤玻璃棒运送车的结构设计和电气控制系统设计。光纤玻璃棒运送车是集机、电于一体的设备,采用蓄电池、电动推杆、直线导轨等实现玻璃棒的倾斜、竖直运动,采用斜齿轮副、梯形丝杆等实现玻璃棒的垂直与水平运动,采用手动绞盘、直线轴承、THK LM光轴等实现玻璃棒在轴向方向的直线运动。该运棒车既能实现工序作业又能完成运输任务,具有结构简单、安全可靠、效率高等优点。

基于软玻璃光纤产生中红外超连续谱研究进展

随着软玻璃光纤的发展和光纤激光器的进步,越来越多的研究人员采用以软玻璃光纤代替石英光纤的方式,得到高功率中红外超连续谱光源。通过广泛阅读国内外关于氟化物玻璃光纤、硫系玻璃光纤和碲酸盐玻璃光纤等软玻璃光纤产生超连续谱的相关文献,本文综述了近年来利用这三类光纤产生中红外超连续谱光源的研究进展。目前氟化物玻璃光纤在实验中的应用最为广泛,且研发进度较快,获得的中红外超连续谱覆盖范围在2~5µm,最大输出功率可达30 W;硫系玻璃光纤产生的中红外超连续谱光源带宽可达10µm以上,但输出功率较低;碲酸盐玻璃光纤由于材料中羟基难以去除,在中红外超连续谱的实验中进展较为缓慢;而氟碲酸盐光纤在近几年发展迅速,可能成为未来中红外超连续谱研究的理想介质。

基于色散调控氟碲酸盐玻璃光纤的O-U波段平坦光频梳产生

光学频率梳(简称光频梳)作为一种优秀的多波长光源在通信领域具有巨大的应用潜力。通过将光频梳光源与波分复用技术(WDM)、空分复用技术结合(SDM),通信系统可以具有百Tbit/s量级的传输速率,在5G/6G通信、物联网、自动驾驶等方面具有重要的应用价值。目前实现光频梳的方法主要有以下四种,分别为基于锁模激光器产生飞秒光频梳、基于光学微腔产生光频梳、基于电光调制器产生光频梳以及基于行波四波混频产生光频梳。它们各具特点,但均很难同时实现宽光谱、高信噪比、高平坦度、高的单梳齿功率以及梳齿频率间隔大范围可调,这在一定程度上影响了光频梳在光通信领域的应用。本文提出基于受激布里渊激光腔产生种子梳,采用腔外负色散光纤进行脉冲压缩,进一步利用色散调控的高非线性氟碲酸盐光纤进行扩谱,从而实现光频梳产生。数值计算结果表明,通过该系统,我们可以得到重复频率大范围可调、光谱覆盖整个O-U波段且在O-U波段梳齿强度标准差小于5 dB的平坦光频梳,证明了通过基于布里渊激光腔与色散调控高非线性氟碲酸盐光纤的光学系统产生可用于光通信的平坦光频梳的可行性。

低损耗As-S玻璃光纤的制备与应用研究

采用反复蒸馏提纯技术和开放式动态蒸馏相结合的工艺,制备了高纯As-S玻璃,基本消除了玻璃在2.9、4和6.3μm处的杂质吸收。利用旋转法制备出壁厚均匀、表面质量优异的硫系玻璃套管。采用棒管法拉制出丝径50μm,芯径40μm具有芯包结构的硫系玻璃光纤。拉制的As-S光纤机械性能和光学性能优异,光纤丝径波动小于1%,弯曲半径优于4 mm,中红外波段损耗基线小于0.5 d B/m。制备出像元呈正方形排列,出端规格64×9,入端规格192×3,用于线–面转换的红外传像束,像束断丝率为2.7%。利用该异型传像束成功实现了长线阵的红外推扫成像。

介质Ag/AgI镀层空芯玻璃光纤中AgI薄膜厚度的计算模型

AgI薄膜的厚度是影响介质Ag/AgI镀层空芯玻璃光纤传输损耗的一个重要因素 .本研究推导出介质Ag/AgI镀层空芯玻璃光纤中AgI薄膜厚度 (h)的计算模型 ,即c(h ,t) =-C0 [1-2π∫h2Dt0 exp( -β2 )dβ] ;通过热场发射Auger微探针及电子探针测试了不同工艺条件下所制得的介质Ag/AgI镀层玻璃空芯光纤中AgI薄膜厚度 ,发现测试结果与理论计算值相吻合 .

小芯径硫系玻璃光纤的制备及其非线性光学应用

通过动态蒸馏提纯技术制备了高纯Ge-As-Se和Ge-As-S硫系玻璃。采用两步棒管法拉制了以Ge-As-Se玻璃为纤芯、Ge-As-S玻璃为包层的小芯径阶跃折射率光纤,并使用飞秒激光抽运光纤测试了超连续谱的产生。以Al和GaCl_3分别作为除氧剂和C/H纯化剂可以有效消除玻璃中的C、H和O杂质。制备的Ge As Se/Ge As S光纤在2~9μm波段表现出优异的传输性能,光纤数值孔径约为1.3;采用重复频率为10.5 MHz、脉冲宽度为320 fs、中心波长为4.0μm、峰值功率为4.6 k W激光抽运长度为22 cm、芯径为6μm的光纤,获得了覆盖1.9~8.2μm、光谱平坦度为±10 d B、平均功率为4.5 m W的超连续谱。

光纤石英玻璃基板微V槽阵列的精密磨削

针对脆性石英玻璃的微加工,利用自主研发的金刚石砂轮微尖端修整工艺,研发了光纤阵列石英玻璃微V槽磨削技术。分析了60°的微V槽形状偏差对光纤耦合损耗的影响,然后,研究了砂轮微尖端的误差补偿修整工艺。最后,实验分析了微V槽的磨削精度。理论分析显示:微V槽角度、间距和宽度的偏差分别控制在±0.42°、±1.04μm和±1.2μm以内时,耦合损耗小于0.5dB。实验结果表明:开发的数控磨削工艺可加工高精度的60°微V槽阵列;采用数控轨迹和角度补偿修整后,砂轮微尖端半径可平均达到10.46μm,角度精度为(60±0.22)°;对石英玻璃进行微磨削后,微V槽的角度偏差达到0.4°,尖端半径为10.5μm,宽度偏差为0.3μm,间距偏差为0.5μm,可保证光纤阵列的精密对接。

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤在宽带光纤放大器与上转换光纤激光器中具有重要的应用。本文介绍了稀土离子掺杂多组分玻璃光纤宽带光纤放大器与上转换光纤激光器的工作机理,综述了其最新相关研究进展,并对目前研究中需进一步解决的问题及未来的发展提出了建议与展望。从当前的研究现状来看,碲酸盐玻璃和铋基玻璃应是今后宽带玻璃光纤放大器光纤基质材料的研究重点。对上转换光纤激光器基质材料而言,如何获得更好的具有低声子能量和优良物化性能的玻璃基质,还需进一步探索。

硫系玻璃光纤的研究进展

硫系玻璃光纤具有超高非线性、截止波长长、折射率可调、性能稳定等优点。其红外超连续(SC)谱在传感方面的潜在应用价值,使其成为光纤通信领域的理想材料。本文介绍了硫系玻璃红外光纤的应用、结构和制备方法,并对硫系玻璃光纤研究方向和发展前景进行了展望。

全玻璃实心保偏光子晶体光纤的研制

设计并采用棒管法结合毛细管堆积技术制备了一种全玻璃材料的实心保偏光子晶体光纤,光纤端面测试结果表明,这种结构设计有效克服了传统光子晶体光纤制造过程中空气孔易于塌陷的困难,光纤微结构保持良好.采用剪断法测得在1550nm波长下光纤的传输损耗为6.84dB/m.测试了输出光的偏振度,结果表明该光纤具有较好的保偏特性,说明采用此方法研制具有高保偏性能且制作工艺简单的光子晶体光纤是可行的.

一种宽带放大器用掺铒碲酸盐玻璃光纤的增益特性

研制了一种新型掺铒碲酸盐玻璃TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3,利用Judd-Ofelt和McCumber理论计算了Er3+离子的强度参数、自发辐射几率、吸收截面和发射截面等光谱参数。应用四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,研究了以该掺铒碲酸盐玻璃光纤作为增益介质时光纤放大器的增益特性,模型综合考虑了Er3+离子的能量上转移、交叉驰豫、激发态吸收和放大自发辐射噪声。模拟结果显示,研制的碲酸盐玻璃光纤具有高的信号增益和宽的增益谱特性,在200mW泵浦功率和多波长信号(-30 dBm×56 channels)同时输入情形下,最大信号增益和20 dB增益带宽分别超过了40 dB和80 nm,增益谱覆盖了C+L波段区域,预示这是一种较为理想的可用于宽带放大的增益介质。同时得出,碲酸盐玻璃光纤结构参数的选择对其增益特性具有重要影响。

石英玻璃光纤表面化学镀镍

采用化学镀的方法在石英玻璃光纤表面上制备了光亮、均匀、可焊性好的镍镀层;在光纤表面粗化后增加热处理工序可以克服石英光纤表面难以活化的问题。

氟化物玻璃光纤预制棒制备工艺研究

研究了氟锆酸盐玻璃光纤预制棒制备工艺对块状玻璃散射损耗和光纤损耗的影响。制得了最低损耗为７５ｄＢ／ｋｍ，用氟塑料管作包皮的氟锆酸盐玻璃光纤，并进行了传输能量试验。

磁光玻璃光纤的偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用

在磁光玻璃裸光纤偏振特性研究的基础上,研制磁光玻璃光纤,偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用。将采用模管法拉制成的磁光玻璃光纤置于亥姆霍兹线圈产生的磁场中,当线偏振光通过该光纤时,其偏振面旋转一定角度,把该角度转换成光信号的强度,然后再用仪器进行检测。通过对线偏振光偏振面在磁场中的偏振特性的测试与实验,提出用磁光玻璃光纤构成的全光纤电流传感器,可用于电流和磁场测试。

应用玻璃质光纤制备透光混凝土的研究

采用水泥砂浆作为透光混凝土的基体材料,把两种玻璃质多模光纤平行排列在水泥砂浆中,制备出了透光混凝土。考察了光纤体积掺量的变化对透光混凝土材料的透光性能和强度的影响,结果表明:当光纤掺量一定时,芯纤直径较大的光纤使透光混凝土具有较高的透光率,透光率随光纤的掺量增加而增大;抗压强度随光纤掺量的增加而减小,抗折/抗压强度比随光纤的掺量增加而增大。

碲卤系红外玻璃光纤的制备及性质

研究了碲卤系中远红外玻璃光纤的制备及性质，提出了制备碲卤系玻璃预制棒的一个改进的方法，用该方法制备出了高透光率的中远红外玻璃，拉制出了在１０．６μｍ附近光损耗约为１０ｄＢ／ｍ的Ｔｅ３Ｓｅ４Ｉ３玻璃光纤，并测试了这种玻璃纤维的最小抗弯曲率半径。

高非线性铋酸盐玻璃光纤的研究进展

一种具有极高非线性系数(γ=1360 W-1.km-1)的新型非线性光纤——铋酸盐玻璃光纤近年来受到广泛关注。为此首先介绍了铋酸盐玻璃作为非线性材料的特点,综述了铋酸盐玻璃光纤作为高非线性光纤的研究历程和应用情况,最后对当前铋酸盐玻璃光纤研究中存在的问题进行了讨论。

用于WDM系统的掺稀土玻璃光纤

作为新的光纤放大器增益介质,掺稀土玻璃光纤近年来在WDM传输系统中发展迅速。在介绍了玻璃光纤用作光纤放大器增益媒质优点的基础上,综述了目前掺稀土玻璃光纤研究的要点、种类、性能及其应用实例。

Sm^(+2)/Sm^(+3)掺杂铝硅基玻璃光纤的光敏特性研究

用2W多线输出功率的氩离子激光器照射Sm－2／Sm－3掺杂铝硅基玻璃光纤能产生5．1×10－3％的永久性折射率变化。通过测定LP11模截止波长的偏移能检测该光纤的光敏特性，同时在可见光区域能观察到宽消感应吸收带。Sm掺杂光纤光敏特性是由多光子增强的Sm+2离子消感应吸收过程所致。