梯度掺稀土光纤的制备工艺研究

为了提高掺稀土光纤的纵向温度分布均匀性和受激布里渊散射效应的阈值功率,研究了光纤纵向距离上稀土离子掺杂浓度呈梯度分布的掺稀土光纤的制备方法。分析了制备梯度掺稀土光纤预制棒的工艺要求与光纤几何尺寸的关系。基于离子液相掺杂方法,采用疏松层分区多次浸泡技术,在光纤预制棒中仅为28.0 mm的长度区间内,镱离子实现了含四个“台阶”的梯度掺杂。将梯度掺杂预制棒拉制成掺稀土光纤后,对长度为11.2 m的梯度掺杂段光纤的976 nm波长处包层吸收系数进行了测试,高掺杂浓度区的吸收系数达到了低掺杂浓度区的2.57倍。     

大尺寸光棒高速拉制技术的精细化探索

通过对光纤拉制工艺进行改进,将高温炉、送棒系统、冷却系统、固化系统和收丝系统进行适应性改进,并严格拉丝过程控制,烽火通信在大尺寸光棒高速拉制技术方面进行了精细化改善的有益探索,实现了长达2m,直径达150mm以上的大尺寸光纤预制棒的高质量拉制,可实现一次性稳定拉制光纤长度达到2500km的水平,有力提升了光纤的产出效率,大幅提高了光纤的产品质量。     

微结构聚合物光纤套管法拉丝工艺

通过对微结构聚合物光纤拉丝工艺的研究,提出微结构聚合物光纤二次预制棒套管拉丝技术.为了降低光纤拉伸过程中微孔坍塌率,从光纤拉伸力和材料表面张力之间平衡的角度考虑,对拉丝炉中热区温度和长度进行控制,得到了预制棒拉丝炉和光纤拉丝炉中热区温度分布曲线.最后,通过对本体聚合法制备的椭圆芯六角对称微结构聚合物光纤预制棒的拉丝实践...     

面向光纤陀螺发展需求的空芯微结构光纤的弯曲特性研究

空芯微结构光纤的弯曲损耗是决定其能否真正应用到光纤陀螺中的一个核心指标。设计并成功拉制出一款具有超低弯曲损耗的19芯空芯光子带隙光纤，通过与拉制的具有相近纤芯直径的空芯反谐振光纤进行对比，详细探究了空芯微结构光纤弯曲损耗的产生机理，证明了空芯光子带隙光纤具有更优异的抗弯曲特性。使用对称缠绕法，在0.25 cm的极限弯曲半径下，实验测量得到的空芯光子带隙光纤的弯曲损耗为每圈3.63×10^-3 dB@1624 nm，这是目前实验报道的空芯微结构光纤在最小弯曲半径下的最低弯曲损耗。面向光纤陀螺的应用需求，首次实验研究了在不同张力下空芯光子带隙光纤敏感环的插入损耗的变化情况。研究结果显示，随着绕制张力的增加，环体插入损耗显著增加，因此宜在小张力条件下进行空芯光子带隙光纤敏感环的绕制。研究成果对空芯微结构光纤在光纤陀螺领域的实用化进程有着重要的推进作用。     

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。     

弯曲不敏感光纤预制棒的制备研究

G.657光纤具有优异的弯曲损耗不敏感性能,被认为是诸如光纤到户（FTTH）等局域网和接入网系统的首选产品,因此,该光纤及拉制该光纤所需的弯曲不敏感光纤预制棒的研究倍受重视。本文提出了一种采用全合成技术制备弯曲不敏感光纤预制棒的方法,对制备技术中的关键技术进行了分析探讨,对制备得到的光纤预制棒及其拉制的光纤进行了性能测试和评价。研究表明,本文制备得到的光纤预制棒符合弯曲不敏感光纤预制棒的性能要求,其拉制的光纤满足ITU.T G.657.A/B系列光纤标准的要求。     

中红外空芯光纤技术现状与发展趋势(特邀)

中红外光纤作为中红外领域的重要器件，在中红外激光产生与传输、生物医学检测、环境检测等领域有着重要应用。然而中红外光纤长期存在制备困难、制备材料化学稳定性差等问题，限制了其发展。与实芯光纤相比，空芯光纤通过构建包层微结构将光波限制在空气中传输，可以大幅降低光纤光学性能对制备材料的依赖，从而为光波传输提供一个低损耗、低色散、低延迟、低非线性、高损伤阈值的理想传输通道，这为中红外光纤的发展拓宽了道路。文中从光纤结构、拉制方式、材料吸收、传输性能等方面分析了石英基和软玻璃基中红外空芯光纤的发展历程、研究现状和应用前景。并通过理论仿真分析了石英基单圈结构和嵌套管结构反谐振空芯光纤吸收损耗、限制损耗与纤芯、壁厚、波长之间的关系，为低损耗中红外反谐振空芯光纤的制备和应用提供了理论指引。     

新型挤压法制备硫系玻璃光纤及其性能研究

选用组分为Ge15Sb20S65和Ge25Sb5Se70的两组硫系玻璃,制备了多种尺寸的高质量硫系玻璃,分析了两组玻璃的物理、热学和光学性能;利用复合层叠挤压法制备了硫系玻璃光纤预制棒,避免了钻孔法或其他机械加工引起的预制棒界面缺陷,且光纤端面结构可随模具尺寸自由设计,挤压后光纤预制棒结构整齐,内外界面整洁光滑;利用高温聚合物保护的预制棒具有良好的机械性能,用光纤拉丝机将具有保护层的预制棒拉制成光纤;利用普通光纤抛光机进行端面抛光,光纤端面结构均匀,界面无明显缺陷。傅里叶红外光纤光谱仪(FTIR)测试光纤损耗谱表明,在波长4.8μm处光纤的最低损耗为2.63dB/m。     

空芯反谐振光纤及其高功率超短脉冲传输

拉制了两种低损耗、单模、近红外宽带传输的空芯反谐振光纤,并用于高功率超短皮秒脉冲传输。利用无节点结构的空芯反谐振光纤实现了平均功率为74 W、单脉冲能量为185μJ、峰值功率为10.8 MW的超短脉冲传输,且输出激光在频域和时域上均没有发生明显变化。     

高效率PCVD法大预制棒制造技术研究

本文叙述高效率PCVD法大预制棒制造技术研究的结果,包括设备的特点,1g/min高沉积速率的研究和大预制棒的制备方法。每棒拉制的光纤长度已超过20 km,最低损耗为0.36 dB/km(1.31μm波长)和0.19dB/km(1.55μm波长)。