高强度碳涂覆光纤的研制

高强度碳涂覆光纤的制造工艺是在拉丝过程中碳沉积在光纤表面，然后再涂覆紫外固化涂料，整个工艺在拉丝过程中完成。此种光纤显示出高的抗疲劳特性和抗氢渗透特性，并能经受高的长期工作应力而强度不降低。碳涂层能保持光纤的传输性能不变，我们９５年已能拉制长度大于５ｋｍ，筛选强度为１．３８ＧＰａ的高强度碳涂覆光纤。     

涂碳光纤

普通石英光纤，由于氢气扩散进石英体内而使传输损耗增加，而且由于石英表面的缺陷与潮气产生反应，故在长期应力下使普通石英光纤断裂。为了解决这两个问题，我们开发出一种新的光纤制造技术，即在石英表面涂覆一层致密的碳膜，从而在传输特性方面获得了独特的强度和优良的长期可靠性。本文介绍了涂碳光纤的制造方法及其传输可靠性，报道了对涂碳光纤构成的试样光缆所作的评价结果。     

减少热应力对光纤接头机械强度影响的方法

本文介绍了用退火处理来提高光纤接头机械强度的方法,对经退火处理和未经退火处理的光纤接头作了对比试验。结果表明:经退火处理的接头性能较好,明显地减少了接头附近光纤表面的微裂纹。     

两种光纤动态疲劳参数测试方法的比较

光纤拉伸强度的测量对于理解其裂纹扩展、疲劳性能以及老化效果很重要,有助于预测其长期行为。针对光纤引入最新一代涂层后,在测量光纤拉伸强度过程中遇到一些与试验相关的问题,通过对比拉伸法和两点弯曲法对光纤动态疲劳参数nd的测试结果,建议对于一次涂层原位模量较低的涂层体系涂覆的光纤较适宜采用两点弯曲法测试其动态疲劳性能。     

低速光纤碳涂覆工艺的研究

由于整个光纤碳涂覆系统中采用了早期的低速拉丝塔,限制了整个光纤碳涂覆系统的生产速度,这使得光纤碳涂覆工艺必须要围绕低速进行设计和调整。通过改变碳氢化合物气体的成分及浓度,改善了低速光纤碳涂覆工艺,使得在低速拉丝条件下获得大长度碳涂覆光纤成为可能。     

如何保证高速拉丝下的光纤强度

影响光纤强度的主要因素是预制棒的质量,而稳定的拉丝炉子温度,较好的涂覆质量以及良好的固化度可以提高光纤的强度。     

光纤热熔接头的抗拉强度及其筛选检验

当前,在多模、单模光纤通信系统工程中,光纤热熔接续技术应用得最广泛。光纤在热熔接续过程中,熔融表面张力效应有使光纤自动对准中心和消除光纤表面微裂纹的作用,因而具有接续损耗小、抗拉强度高的特点。本文主要是针对石英光纤热熔接续抗拉强度下降的机理及其筛选张力的确定进行探讨,以期进一步探索开拓新的光纤热熔接续工艺技术和装备。     

光纤碳密封涂覆的工艺研究

碳密封涂覆光纤具有良好的耐疲劳性能，以及抗氯损性能，在军事及通信领域内有着重要的应用前景。本文简单介绍了碳密封涂覆光纤的研究进展，以及其应用前景，并主要分析了碳密封涂覆光纤的工艺影响因素。     

光缆用的金属涂覆光纤

光纤涂覆的目的是增加光纤的机械强度、防潮、抑制包层模和加大光缆内光纤间的串音衰减。目前多采用厚度为0.2～0.5 mm的塑料涂层,所以光纤直径达到纤芯直径的5～10倍。在长时间动力负载作用下,塑料会发生变化而导致光纤断裂和失去防潮能力。塑料遇冷或老化时的收缩,会导致光纤微弯,从而使光纤衰减系数大大增加。塑料温度膨胀     

碳密封涂覆光纤的发展和新应用

本文简单介绍了碳密封涂覆光纤的发展历史和现状，论述了碳涂层对其密封性能和强度的影响，并对它在许多技术领域的最新研究和新应用加以综述。     

熔锥型光纤耦合器的制备与测试

论述了熔锥型光纤耦合器的功率耦合理论，利用熔融拉锥法制得了3dB单模光纤耦合器。利用可调谐光源和光谱分析仪组成的光学测试系统，测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、方向性与均匀性等光学性能。实验表明，该方法具有制作简单、较低的附加损耗和良好的方向性等优点。利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的表面，发现在光纤耦合器的锥区存在微裂纹，并且拉伸速度越快，微裂纹越明显；在光纤耦合器的耦合区．光纤表面存在微小晶粒，且拉伸速度越慢，晶粒越粗大。     

商用碳密封涂覆光纤的特性与应用

考察了碳密封涂覆光纤的特性，报道了其在氢气和应力环境中的性能，并讨论了能使光纤制造商提供可靠产品的现有制造工艺。还给出了数据表明光纤暴露在８５℃１１个ａｔｍ氢气下２１天之后的性能。几年动态疲劳试验的结果显示出，碳密封涂覆光纤在高应力环境下具有优越性，本文除讨论了有关碳密封涂覆光纤光学和机械可靠性的研制工作和数据之处，还讨论了为实现产品商品化而做的部分试制工作，并对用户加工和现场操作中遇到的问题给予     

玻璃光纤的强度

光纤的高强度是光纤在光通信技术上应用的必要条件。近年来的大量研究工作虽使光纤的强度有了很大的提高,但光纤的断裂行为和影响其强度的因素的理解还不是很清楚的。因此,为了长距离地和长期地使用光纤,进一步研究上述两方面的问题则具有非常重要的意义。 本文阐述了玻璃的理论强度和葛里菲斯微裂纹对玻璃实际强度的影响,分析了许多作者应用韦布尔分布处理光纤强度数据和应用应力腐蚀理论解释光纤疲劳特性的结果,最后对提高光纤的强度提出了几点意见。     

工程中光纤脱色现象的分析

1 光纤的着色工艺及纤序 成品光纤一般为无色(自然色)紫外光(UV)固化涂覆光纤.在制备松套管或骨架式光纤单元时,进入松套管或骨架槽道内的光纤一般为2～12根.为了在光纤接续、成端、使用时能识别其纤序,光纤成缆前要在一次涂覆光纤上进行着色,着色层的厚度约为3 μm.一次涂覆光纤的固化着色工艺有热固化和光固化两种.热固化着色工艺对温度较敏感,易出现着色固化程度不够;而UV固化工艺,只要控制好UV的强度和固化时间就可很好地完成光纤的着色.因此,一些著名企业基本上都采用UV固化着色工艺.     

密封涂覆光纤的机械可行性和氢扩散特性

Ａｌｃａｔｅｌ Ｋａｂｅｌ Ｎｏｒｇｅ ＡＳ使用碳涂覆光纤已经５年多了。已经证明了碳涂层使石英玻璃表面与环境隔离的有效性，由此确保碳涂层可防止机械性能的降低和减少氢到达纤芯。     

高强度二氧化硅玻璃光纤的疲劳机理

本文用二氧化硅玻璃裂纹生长的实验数据和光纤延时断裂机理预测试强度二氧化硅玻璃光纤的疲劳行为。结果表明用断裂机理的方法中以描述在室温和潮湿条件下观察到的高强度光纤的机械特性。合理解释高强度光纤疲劳行为的关键是应用光纤表面裂纹扩张速率随外部应力指数增加的断裂速率定律。本文还指出高强度光纤的断裂机理能区分在更苛刻环境中控制光纤断裂的其它过程。     

硅基光纤表面微裂纹生长的化学热力学和动力学研究

本文应用化学热力学和动力学的理论描述并探讨光纤表面微裂纹生长的机理和特性。提出了导致微裂纹生长并遵守热力学规律的光纤表面热缺陷形成模型。根据Van't Hoff化学平衡原理及判别反应变化的方向,认为OH~-基团或H_2O与SiO_2玻璃体反应是可能的,其反应的平衡常数分别为K_(C(OH~-))=C_(OH~-)和K_(P(H_2O))=P_(H_2O)。研究表明,光纤表面微裂纹生长速率不仅与外界施加的应力有关,而且与环境温度成正比并能符合Arrhenius方程。用不同温度下测定的光纤断裂时间和断裂应力值可计算H_2O与SiO_2反应的活化能。对于一般硅基玻璃光纤,反应活化能E_a=4.33kcal/mol。同时发现,在相同温度和施加相同断裂应力的情况下,不同光纤的裂纹生长系数(n)与反应活化能(E_a)成线性关系。     

一次涂复与光纤强度

通过理论分析得出光纤强度比玻璃的理论强度低的原因是存在微裂缝。为减少光纤表面的微裂缝采取了对刚拉制出来的光纤进行在线涂复,改进涂复和拉丝工艺等措施。文章探讨了几种材料用作光纤一次增强的效果。得到了一组合适的环氧-丙烯酸酯热固化涂复料配方,用它涂得的光纤取600毫米长的试样测得的最低强度为2公斤,平均强度达5—6公斤。用硅橡胶光纤涂料作光纤一次增强涂复得到的光纤取600毫米长的试样测得的最低强度为4公斤,平均强度高达7—8公斤(丝径φ150微米)。指出为进一步克服公里级光纤的低强度点必须大力加强予制棒质量,制造过程中的沾污对强度影响的研究。     

双螺旋圆单偏振光纤的偏振滤波特性研究

双螺旋手征光纤光栅具有波长和偏振的双重选择性,在光纤传感系统中极具应用价值。目前报道的具有圆偏振滤波作用的双螺旋手征光纤光栅螺距仅为几十微米,传输损耗高,机械强度低,限制了其应用范围。基于光纤的复耦合模方程,研究了常用的涂覆光纤,即当涂覆层折射率大于包层折射率时,双螺旋光纤的偏振滤波特性。研究表明,涂覆光纤不仅能增加光纤的机械强度,还能将光纤的螺距增加到数百微米。因此,光纤的传输损耗可被有效降低,有望满足中等距离的传输或传感光纤的要求。分析了光纤参数对双螺旋光纤偏振滤波性能的影响,结果表明增加芯层模和包层模的耦合系数是提高光纤偏振性能的有效途径,对双螺旋圆单偏振光纤的研制有一定的指导意义。     

纯石英芯掺氟玻璃包层光纤的数值孔径

纯石英芯掺氟玻璃包层光纤是一种新结构的大芯径光纤,纤芯材料是纯石英玻璃,包层材料是掺氟石英玻璃,由于氟杂质可以降低石英玻璃的折射率,故纤芯材料与低折射率的包层材料可以组成传光波导。国外是采用POD（等离子体外相沉积）技术生产这种光纤,我们采用的是国内首创的管棒熔融套装法,制成了相同结构的光纤,为了提高光纤的性能,我们对该光纤进行了低、高折射率双层涂料涂覆,在测试中发现光纤的数值孔径参数随着光纤测试样品涂覆长度的变化而变化,变化范围为0.1889～0.3152。