熔融拉锥型光纤耦合器实验研究

根据光纤的消逝场耦合模理论,论述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作原理;以六轴型熔融拉锥机为实验平台,研究了熔融拉锥法制作3 dB单模光纤耦合器的过程;分析了拉伸速度与附加损耗及损耗偏差的关系,发现拉伸速度为150μm/s时,耦合器的性能达到最优;此外,利用光学测试系统测试了光纤耦合器的插入损耗、附加损耗、方向性与均匀性等光谱特性参数。研究结果表明,所得实验结果与耦合理论分析结果吻合,说明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、环境稳定以及成本低廉等优点。

熔锥型光纤耦合器的制备与测试

论述了熔锥型光纤耦合器的功率耦合理论,利用熔融拉锥法制得了3 dB单模光纤耦合器。利用可调谐光源和光谱分析仪组成的光学测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、方向性与均匀性等光学性能。实验表明,该方法具有制作简单、较低的附加损耗和良好的方向性等优点。利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的表面,发现在光纤耦合器的锥区存在微裂纹,并且拉伸速度越快,微裂纹越明显;在光纤耦合器的耦合区,光纤表面存在微小晶粒,且拉伸速度越慢,晶粒越粗大。

多芯光纤及其在测量领域中的应用

随着多芯光纤技术引入光纤传感测量领域,多芯光纤及其在测量领域中的应用越来越受到重视。本文介绍了多芯光纤的原理构造、生产制造;多芯光纤运用热熔融拉锥法、器件连接法与单芯光纤连接的研究进展;及多芯光纤在横向测量、位移测量及横向压力测量中的应用前景。

基于CO_(2)激光器的长周期光栅制作及实验

长周期光纤光栅(LPFG)作为一种重要的无源光器件,以其独特的性能和优势被广泛应用于光纤通信与传感领域;近年来发表了许多不同的LPFG制造方法,但产品可靠性依旧是需要解决的关键问题;提出用CO_(2)激光熔融拉伸法制备长周期光纤光栅,改善了在LPFG制备中各种因素影响导致刻写失败的问题,该方法采用CO_(2)激光器对光纤进行加热软化,在步进电机的恒定拉力下拉锥,重复在据上一锥形中心一个光栅周期的位置处加热拉伸,得到在波长为1 539 nm处出现最大衰减峰,峰值大于15 dB的长周期光纤光栅,提高了LPFG的制备成功率及一致性;并对产品的可靠性进行验证,测试其温度、轴向应力的敏感特性;该研究在光纤激光系统及其应用的光学器件方面有较大应用潜力。