新型光纖的設(shè)計與制作工藝研究.pdf

1、近年來，計算機網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式的增長，提出了巨大的傳輸帶寬需求。增加傳輸速率，拓展石英光纖的工作波長，增加通信信道是提高傳輸容量的優(yōu)選方法。提高光纖性能主要體現(xiàn)在增加色散系數(shù)，降低色散斜率、降低本征損耗、增大有效面積、拓展工作波長等方面。而現(xiàn)有的光放大技術(shù)不能很好地滿足對新工作波長有效增益需求。因此，研制全面優(yōu)化的新型傳輸光纖，開發(fā)新型寬帶近紅外發(fā)光光纖材料，已成為光纖技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點課題。
　　 為此，本文開展了非零色散

2、位移光纖(NZDSF)結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝研究，在SiO2-Al2O3-GeO2材料中，進(jìn)行了摻鉍光纖和鉺鉍共摻預(yù)制棒的研制，完成的主要工作包括:
　　 1.深入了解光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，詳細(xì)闡述了NZDSF設(shè)計與制造工藝相關(guān)基礎(chǔ)知識，包括光纖的基本性能、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)產(chǎn)品主要性能指標(biāo)，用以指導(dǎo)光纖產(chǎn)品設(shè)計與制造工藝研究。歸納總結(jié)了光放大器的種類與現(xiàn)狀，為摻鉍光纖和鉺鉍共摻預(yù)制棒材料的研制奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 2.設(shè)

3、計了一種降低芯層折射率差的NZDSF結(jié)構(gòu)模型，系統(tǒng)研究了構(gòu)成折射率剖面的各個參數(shù)對光纖波導(dǎo)性能的影響，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，給出了系列大有效面積NZDSF設(shè)計，包括兩種同時滿足G.655D及G.656標(biāo)準(zhǔn)，G.655E及G.656標(biāo)準(zhǔn)的正色散和一種負(fù)色散的NZDSF產(chǎn)品。優(yōu)化了1550nm色散系數(shù)和色散斜率，將零色散波長由1500nm附近移到1450nm以下，可支持S+C+L工作波長的密集波分復(fù)用系統(tǒng)。
　　 3.詳細(xì)闡述了MCVD

4、工藝原理和設(shè)備，進(jìn)行了MCVD+OVD混合制造工藝的實驗研究和光纖性能評價。為提高光纖生產(chǎn)效率，提出了一種新的MCVD+VAD混合預(yù)制棒工藝技術(shù)，系統(tǒng)研究了采用新工藝制造NZDSF的工藝過程，詳細(xì)分析了新工藝方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并全面測試了光纖的光學(xué)性能、抗彎曲性能、熔接性能、機械環(huán)境性能。
　　 4.闡述了MCVD結(jié)合溶液摻雜制造有源光纖的工藝，研究了摻鉍光纖的制作工藝，獲得具有超寬帶近紅外發(fā)光的摻鉍光纖系列，實驗觀測了光纖與預(yù)制