基于電熱式熔融拉錐的長周期光纖光柵制備方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、熔融拉錐法被用于光纖耦合器、分光器、光纖光柵等光器件的制作,本文通過使用熔融拉錐法制備長周期光纖光柵,探究熔融拉錐工藝參數(shù)與光纖錐區(qū)形貌的關(guān)系,可為多種光器件的制備提供參考和實驗依據(jù)。
  本文采用電加熱式熔融拉錐法實現(xiàn)長周期光纖光柵的制備,此方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要摻雜高敏性材料、載氫等特殊工藝,制作簡單、熱穩(wěn)定性好。電加熱式熔融拉錐法制備的光纖光柵為結(jié)構(gòu)調(diào)制型光纖光柵,這種結(jié)構(gòu)的光纖光柵在高溫下傳輸特性較為穩(wěn)定,而且隨著溫度的升高,

2、其溫度靈敏度會更大,特別適合于制作高溫傳感器。本文開展了基于拉錐方法的長周期光纖光柵制備及其傳感特性研究,主要研究工作如下:
  首先,簡單介紹了光纖光柵的發(fā)展、研究現(xiàn)狀,以及制作長周期光纖光柵的各種方法,并對其優(yōu)缺點(diǎn)加以分析和比較。
  其次,利用ANSYS有限元軟件對電加熱式拉錐機(jī)產(chǎn)生的溫場仿真,并對拉錐過程的熱結(jié)構(gòu)加以仿真,分析了光纖在類環(huán)形加熱子溫場下的溫度分布狀況和光纖受熱形變狀況,并與實際的拉錐結(jié)果進(jìn)行比較,可將

3、仿真結(jié)果作為選擇熔融拉錐工藝參數(shù)的重要依據(jù)。
  再次,通過在不同參數(shù)下的拉錐實驗,比較各個工藝參數(shù)對光纖錐形的影響程度,并選定適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)制備長周期光纖光柵。利用實驗設(shè)備和選定參數(shù)制備出諧振峰位置在1535nm,諧振峰深度為28dB的長周期光纖光柵,并在顯微鏡下采集其完整的柵區(qū)圖像,通過圖像處理提取出光柵的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)。
  最后,開展了長周期光纖光柵溫度傳感特性的實驗研究,其低溫段的溫度靈敏度為67.1pm/℃,高溫段

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