教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-040753)
- 作品数：6 被引量：28H指数：4
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- 熔融光纤器件熔锥区的形貌和微观结构研究被引量：9
- 2006年
- 熔锥型光纤器件的光学性能由熔锥区的微观结构和形貌决定,而微观结构和形貌又由工艺条件决定。为了分析工艺条件对微观结构与形貌的影响机理及规律,以不同拉锥速度制作的耦合器为测试样,用显微红外光谱仪测试了其熔区和锥区的波数,用扫描电子显微镜观察了其相应点的表面形貌。经多次实验发现:在1100 cm-1和810 cm-1左右有两个明显的特征峰;1100 cm-1特征峰在锥区的波数最高,熔区次之,裸光纤最小;且随着拉锥速度的增大,1100 cm-1特征峰移向高波数。在光纤耦合器的锥区,存在微裂纹,随着拉锥速度增大,微裂纹越明显;在光纤耦合器的熔区,光纤表面析出了微小晶粒,且拉锥速度越小,晶粒越粗大。只有在适当的拉锥速度下(这里为150μm/s),熔区和锥区的结构与裸光纤的微观结构接近,且缺陷最少,才能获得较高质量的光纤耦合器。
- 帅词俊段吉安蔡国华
- 关键词：光纤器件红外光谱微观结构显微形貌
- 熔锥型光纤器件微观结构对光学性能的影响
- 2007年
- 针对熔锥型光纤耦合器存在的性能一致性差、损耗高和隔离度低等问题,利用耦合模方程,通过Matlab软件计算发现,光纤折射率0.02的变化可以使耦合器的分光比变化1个周期;基于分子振动理论,得出了光纤玻璃红外光谱特征峰与Si-O-Si键角的本质关联,并推导了键角、分子体积和折射率间的关系表达式;通过显微红外光谱测试发现,光纤耦合器熔锥区的折射率分布不均匀,其锥区的折射率最小,熔区次之,裸光纤最大,并且拉锥速度变化50μm/s,折射率大约变化0.002,这将严重影响耦合器的光学性能。
- 帅词俊段吉安蔡国华钟掘
- 关键词：光纤器件微观结构光学性能
- 光纤器件流变成形中的热力耦合数值分析被引量：2
- 2006年
- 基于粘弹性流变理论,利用时温等效原理,以广义Maxwell模型模拟高温下熔融光纤玻璃的粘弹特性,建立了熔融光纤玻璃的热粘弹数值分析模型。通过在拉伸过程中不断调整其刚度矩阵与温度场,实现了耦合器熔融拉锥流变制造过程的数值分析,获得了熔融温度、拉锥速度等工艺参数对光纤器件流变制造过程的影响规律。
- 帅词俊段吉安钟掘
- 关键词：光纤器件热力耦合有限元
- 熔融拉锥光纤耦合器波长响应研究被引量：4
- 2005年
- 基于变分理论,分析了常规对称单模熔融拉锥光纤耦合器的腰部区域和梯度区域的耦合行为,得出了耦合器耦合比与波长的关系,并在熔融拉锥机的实验平台上进行了相应的波长响应实验,理论和实验结果都表明:在一定波长范围内,耦合比不但对波长敏感,且响应具有单调性。利用此特性,光纤耦合器有望作为光波长敏感元件,开发出结构简单、造价低廉的光波长探测器。
- 夏益民黄明辉段吉安帅词俊苗健宇
- 关键词：光纤耦合器耦合比波长
- 光纤耦合器熔融拉锥粘弹性建模与分析被引量：5
- 2006年
- 根据热粘弹流变理论和时温等效原理,以广义Maxwell模型模拟高温下熔融光纤玻璃的粘弹特性,建立了光纤耦合器熔融拉锥过程热粘弹数值分析模型;采用热电偶和电位差计测定了气体火焰的温度;并以此温度场作为边界条件,结合有限元软件对光纤耦合器熔融拉锥过程进行热瞬态数值分析,得到了光纤耦合器在熔融拉伸过程中的应力应变场。实验结果表明:当最高温度为1 171℃,拉伸速度为0.15μm/s时,最大拉应力为20.0 MPa;光纤内部的最大等效应力与拉锥速度呈正比,且在拉伸的过程进行大约0.4 s后光纤内部应力达到稳定。
- 帅词俊段吉安王炯钟掘
- 关键词：光纤耦合器熔融拉锥有限元
- 光纤连接器端面研磨装置运动分析被引量：9
- 2006年
- 分析了一种具有两个自由度的双驱动行星式光纤连接器端面研磨装置的运动原理，并求解出光纤连接器在研磨时相对于研磨盘（研磨砂纸）的运动轨迹。通过引入定义“速比”，建立了研磨装置两个独立主动件之间的转速关系。针对光纤连接器研磨中存在的问题，从速比入手，以运动轨迹曲线、研磨运动路程偏差、切削速度、速度周期变换系数为纽带，将研磨运动、研磨工艺以及研磨质量联系起来，得出了一组优化的光纤连接器研磨装置的运动参数。当系杆的转速设定为132r／min时，根据粗、精研磨不同的工艺要求，其内齿轮的转速应在31～54r／min调整。此时，速度周期变换系数小于2．2;运动路程偏差小于0．5％；研磨运动轨迹密集而不重复。实验证明了分析结果的正确。
- 刘德福段吉安钟掘
- 关键词：光纤连接器研磨装置速比
