高双折射微结构聚合物光纤研究

详细介绍了一种具有强各向异性的徽结构聚合物光纤(MPOF)。这种徽结构塑料光纤的研究结果显示它具有高双折射特性。此外．还介绍了一种自制简单模具，可方便地将圆柱形光纤包层管压制成内外都是六角形的结构，在这种六角形光纤包层管中堆积的毛细管规则阵刊的形状更容易保持完整，从而在制作工艺上能对光纤中引入的微结构提供保障。     

MPOF用拉丝塔分区加热系统的设计

拉丝是制作微结构聚合物光纤（MPOF）的关键环节之一，而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作MPOF要求加热系统的温度场呈特殊分布，因此设计了一种基于微控制器（Microcontrol Unit，MCU）的分区加热系统。该系统温度曲线比较理想，满足了制作MPOF的需要。     

MPOF切割机温度控制系统的设计

微结构聚合物光纤(MPOF)是一种新型的聚合物光纤,其主要特征是在包层中有形状、大小、排列不同的空气孔.因为材料的特性,聚合物光纤的切割以及端面处理要比石英光纤复杂得多,尤其对于具有微结构的聚合物光纤更是如此.影响光纤切割质量的因素很多,其中切割时切割机的温度是决定光纤切割质量的关键.因此,设计了一种以单片机作为核心部件的切割机温度精确控制系统.该系统工作稳定,性能可靠,能够满足实验需要.     

微结构光纤制备中的问题分析

分析了微结构光纤制备过程中存在的一些问题,简述了温度、空气孔中的空气压力、表面张力等因素对微结构光纤中毛细管形变的影响.建立了可行的制备技术工艺路线.同时比较了微结构光纤预制棒制作的不同方法,详细介绍了改进的堆积法方案.     

单偏振单模微结构聚合物光纤的设计

设计了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基的单偏振单模(SPSM)微结构聚合物光纤(MPOF)。采用全矢量平面波展开法并结合完美匹配边界条件,对其偏振特性进行了理论模拟。详细讨论了微结构光纤参数的变化对单偏振单模带宽和工作波长的影响,发现在0.57～0.71μm的可见光波长范围,由于基模两个正交偏振模的截止波长不同,这种微结构聚合物光纤只能传输基模中的一个偏振模。光束传播法计算表明,在波长0.65μm处具有7圈空气孔的单偏振单模微结构聚合物光纤的传导偏振模约束损耗仅为1.24dB/m,这种低损耗的单偏振单模微结构聚合物光纤可有效消除传统保偏光纤固有的偏振串扰和偏振模色散。     

基于微控制器的塑料光子晶体光纤拉丝塔加热炉的新型设计

塑料光子晶体光纤(Plastic Photonic Crystal Fibers,PPCF)是一种新型的塑料光纤,其主要特征是在包层中有形状、大小、排列不同的微结构孔。拉丝塔是制作塑料光子晶体光纤的重要装置,而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作塑料微结构光纤要求加热系统的温度场呈特殊分布,这样能避免孔塌陷。本文中我们设计了一种基于微控制器(Micro Controller Unite,MCU)的加热系统。该系统采用分区加热,其温度曲线比较理想,满足了制作不同结构MPOF时的需要。     

塑料微结构光纤拉丝塔分区加热系统的设计

加热系统在制作微结构塑料光纤(Microstructured Polymer Optical Fibers--MPOF)过程中是非常重要的,它直接影响最终拉丝结果的好坏.文章介绍了一种分区加热系统,该系统将预热区和高温区隔离开来,并采用隔板与外界空气隔离,可以达到比较理想的温度曲线,满足了制作不同结构MPOF时的需要.     

微结构聚合物光纤制备材料的聚合工艺

针对制备微结构聚合物光纤（MPOF）所采用的反应系统，采用正交试验法，确定了影响甲基丙烯酸甲酯（MMA）本体聚合的主要工艺条件，改进了聚合工艺。实验结果表明在反应温度为135℃，反应时间为23h，引发剂量为0．01％，链转移剂量为0．06％的条件下，MMA的转化率为86％，分子量为7．3万。     

微结构聚合物光纤制备技术研究

微结构聚合物光纤以其制备工艺简单,实用性强而倍受研究人员关注。在国家自然科学重点基金的资助下,提出了微结构聚合物光纤预制棒的化学原位本体聚合技术和PMMA颗粒料挤出技术以及微结构聚合物光纤预制棒的套管法二次拉伸技术,成功制备了微结构掺诺丹明6G型、椭圆芯高双折射型、无限单模型和布拉格光栅光纤型等各种微结构聚合物光纤。通过对微结构聚合物光纤制备工艺的研究,对几种已经成功开发的微结构聚合物光纤进行报道。     

微结构聚合物光纤化学修饰的pH值传感探头

为了拓展微结构聚合物光纤(MPOF)在化学传感领域内的应用研究以及对MPOF孔道内壁功能化修饰技术的深入研究, 首先对36孔的MPOF孔道内壁进行酸催化水解处理, 随后采用化学键合的方式将荧光探针曙红通过偶联剂负载于MPOF孔道内壁, 从而制成用于pH值测定的传感探头。该传感探头被修饰后的多个孔道可以容纳微量的待测溶液, 待测物与孔道内壁的荧光探针作用后, 光信号将可以沿光纤传输, 并被检测。整个化学反应的传感过程是在孔道内进行的, 传导的光束能够和敏感材料相重叠, 利于微量分析同时避免了对敏感膜的损坏。实验结果显示pH值在2.0～4.4范围内与荧光强度呈线性关系, 该传感探头的重现性良好, 并且采用此修饰方法制备的MPOF传感探头对于荧光探针的固定性比较好, 无明显泄漏。     

Increasing the Numerical Aperture of Large-Core Microstructured Polymer Optical Fibers Using a ‘Y’-Bridge Cladding

There has been considerable recent success in fabricating large-core highly multimoded polymer air-clad fibers suspended by thin bridges. These thin bridges are constructed by surrounding a solid core preform by many capillary tubes, the adjacent walls of the capillary tubes fuse together and form bridges when the preform is drawn to fiber. Recently a different cladding technique has been demonstrated experimentally where the interstitial holes between capillary walls do not completely collapse and leave a gap at the core or cladding side of the bridge forming a ‘Y’-shape.      

Surface Plasmon Resonance Sensors Based on Polymer Optical Fiber

Surface Plasmon Resonance （SPR） is a powerful technique for directly sensing in biological studies, chemical detection and environmental pollution monitoring. In this paper, we present polymer optical fiber application in SPR sensors, including wavelength interrogation surface enhanced Raman scattering SPR sensor and surface enhanced Raman scattering （SERS） probe.
Long-period fiber gratings are fabricated on single mode polymer optical fiber （POF） with 120 μm period and 50% duty cycle. The polarization characteristic of this kind of birefringent grating is studied. Theoretical analysis shows it will be advantageous in SPR sensing applications.     

单芯光纤与毛细管光纤的耦合方法及其机理

提出了一种单模光纤(SMF)与毛细管光纤耦合的有效方法,研究了两种不同结构毛细管光纤与单模光纤的耦合问题。通过对单模光纤与毛细管光纤熔点处进行熔融拉锥实现了单模光纤与毛细管光纤之间的高效耦合。对该耦合方法的耦合机理及耦合光传输特性进行了研究、对比,并通过实验对理论预测进行了验证。该耦合技术具有简便易行、耦合效率高的特点。