螺旋多芯光纖制備的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著光纖傳感技術(shù)的發(fā)展,新型特種光纖的制備技術(shù)已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注?？蒲泄ぷ髡咄度肓舜罅烤ρ芯刻胤N光纖,并且已經(jīng)制備出了大量具有特殊光學(xué)性能的光纖,為光纖傳感器的發(fā)展開拓了嶄新的領(lǐng)域。
　　在眾多特種光纖中,螺旋芯結(jié)構(gòu)的光纖有著獨(dú)特的光學(xué)傳輸特性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。螺旋芯光纖可應(yīng)用于大功率光纖激光器、手性光纖、光纖光鑷等領(lǐng)域,并且具有十分可觀的前景。近些年來,對于螺旋芯光纖的光波場傳輸特性和制備技術(shù)的研究與日俱增。
　　

2、本文首先對螺旋芯光纖制備技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,借鑒已有的制備思路,結(jié)合實(shí)際條件,選擇了適合的制備方案。本文利用標(biāo)準(zhǔn)光纖,在光纖局部熱熔融后,通過旋轉(zhuǎn)光纖兩端,進(jìn)而產(chǎn)生螺旋纖芯。該方法與控制光纖預(yù)制棒的旋轉(zhuǎn)拉絲,獲得螺旋芯光纖相比,具有易實(shí)現(xiàn)、螺旋控制精度高等特點(diǎn)。
　　其次,由于螺旋芯光纖纖芯的螺距和螺旋半徑直接決定螺旋芯光纖的出射場方向,本文對螺旋芯光纖的出射場方向與螺旋芯的結(jié)構(gòu)因素之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,得出任意光纖端面的三根纖芯

3、的出射場向量角與螺距和螺旋半徑間的關(guān)系式,以及當(dāng)光纖中心與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中心不重合時,各纖芯出射場方向與偏移量之間的關(guān)系,并給出了仿真結(jié)果。
　　再次,針對螺旋芯光纖制備的特點(diǎn),我們設(shè)計(jì)加工一套可夾持光纖的同軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),并借助于顯微成像技術(shù)對該系統(tǒng)的同軸性進(jìn)行測試和評價。調(diào)整旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的同軸性,使雙側(cè)同軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)能夠夾持著光纖并沿光纖主軸旋轉(zhuǎn),實(shí)驗(yàn)表明系統(tǒng)同軸性最大偏差小于10μm。
　　最后,結(jié)合平移和旋轉(zhuǎn)各自的勻速性情況,選擇最