超細(xì)徑光纖微張力測量裝置的研究.pdf

1、光纖器件在光纖通信系統(tǒng)及光纖傳感系統(tǒng)中是必不可少的器件。在光纖器件制造中采用超細(xì)徑光纖不僅可以減小器件和相應(yīng)部件的體積，而且可以提高器件性能。光纖直徑的減小對光纖器件制作過程中的微張力檢測提出了更高的要求，因此，研究超細(xì)徑光纖微張力測量裝置具有重要的應(yīng)用價值。
　　本文采用懸臂彎曲原理結(jié)合光電四象限測量方法，建立微張力測量模型，并通過噪聲分析確定微力測量裝置的分辨率同結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。通過數(shù)值分析方法對微力測量裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行

2、優(yōu)化，在滿足微力測量范圍的前提下，計算出微力測量裝置的最小分辨率以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)優(yōu)化參數(shù)建立微力測量裝置并對其測量范圍，重復(fù)精度和分辨率進行測試，通過最小二乘法對微力測量裝置的輸出信號進行擬合。
　　采用有限元分析對超細(xì)徑光纖在熔融拉伸過程中受到的電磁拉伸力的磁場進行仿真分析，通過數(shù)值分析對超細(xì)徑光纖在熔融拉伸過程中受到的電磁力拉伸力同導(dǎo)線線徑、線圈匝數(shù)、通電電流之間的關(guān)系進行擬合，得到超細(xì)徑光纖熔融拉伸過程中受到的電磁拉

3、伸力?；谡硰椥岳碚摵望溈怂鬼f模型，建立超細(xì)徑光纖熔融加熱過程中微張力的理論模型。通過有限元分析對超細(xì)徑光纖熔融拉伸過程中，超細(xì)徑光纖的溫度場和應(yīng)力進行仿真分析。仿真結(jié)果表明，超細(xì)徑光纖靠近高壓加熱電弧位置溫度最高，兩個電弧中間位置的光纖溫度最低；超細(xì)徑光纖熔融拉伸過程中應(yīng)力隨時間不斷減小，超細(xì)徑光纖靠近高加熱電弧區(qū)域應(yīng)力減小最多。
　　建立超細(xì)徑光纖熔融拉伸過程中微張力測量系統(tǒng)，利用標(biāo)定后的微張力測量裝置，測量超細(xì)徑光纖的拉伸力