Fusion Splicing Holey Fibers and Single-Mode Fibers: A Simple Method to Reduce Loss and Increase Strength

We demonstrate a novel method for low-loss splicing Ge-doped holey fibers (HF) with subwavelength core size and high numerical aperture fibers by using a conventional fusion splicer. We found that a large overlap distance of the fibers during fusion would decrease the splice loss and increase the splice strength. The lowest splice loss achieved for a fiber with a core diameter of 1.27 $mu$ m and air-filling fraction of ${>}$0.95 was ${sim}$1 dB at 1550 nm, with a bend failure radius of 0.8 cm. With the same method, we also observed improvement in terms of loss and strength with larger core size HF.      

普通光纤与小芯径实芯光子晶体光纤的塌孔熔接技术

光子晶体光纤(PCF)和普通光纤的熔接损耗主要来源于两光纤模场直径(MFD)的失配。提出了一种小芯径光子晶体光纤和大模场直径普通光纤低损耗熔接的方法。利用熔融拉锥机加热光子晶体光纤来精确控制光子晶体光纤的空气孔塌缩,以增加光子晶体光纤的模场直径,从而降低其与大模场直径普通光纤的熔接损耗。实现了模场直径为3.94μm的光子晶体光纤和模场直径为10.4μm普通光纤的低损耗熔接,最低损耗小于0.2 dB。     

Compensation of Intermodal Dispersion by Splicing Two Graded-Index Multimode Fibers

The deviations from the group delays expected for the optimum power-law index profile are numerically calculated for several types of undesired fibers using a scalar multilayer approximation method. This paper shows the way two fibers are selected from among undesired fibers so that the fiber spliced to each other becomes broad band.     

接续盒异端接续冗余光纤的收容方法

介绍了使用接续盒对光缆异端进出接续时冗余光纤的收容方法,该收容方法克服了传统冗余光纤收容及拆纤维护不方便的缺点,为冗余光纤收容方法的规范化提供了技术基础。     

待熔光子晶体光纤中的热传导特性

在光子晶体光纤(PCF)的熔接过程中,由于包层空气孔结构的存在,同在熔接过程中存在着潜在的空气孔形变,使得加热过程更为复杂.对待熔的光子晶体光纤的热传导特性进行了研究,以二氧化碳激光作为熔接热源,根据传热学及能量守恒定律建立三维对称的热传导模型,进而对光子晶体光纤熔接的瞬态传热过程进行仿真分析和实验研究.分析表明,该模型可以很好地确定影响光子晶体光纤熔接过程中热传导特性的各个主要因素,为最终确定最佳熔接条件建立理论基础.     

光子晶体光纤熔接损耗研究

基于有限元法分析了光子晶体光纤模场半径,为了提高计算速度,提出了一种工作波长为1．55μm时,光子晶体光纤模场半径的快速估算方法,进而实现光子晶体光纤熔接损耗的快速估算。分析表明,本文提出的方法能够准确快速的实现光子晶体光纤熔接损耗的估算。     

Functional Polysaccharide Sutures Prepared by Wet Fusion of Interfacial Polyelectrolyte Complexation Fibers

This study reports polysaccharide‐based fibers that can be utilized as biocompatible functional sutures. Fibers are spontaneously formed by spinning at the interface between two oppositely charged polysaccharide solutions. Unlike the common belief that polysaccharide fibers prepared by electrostatic interactions would exhibit weak mechanical strength, it is demonstrated that fibers spun at the interface between two droplets of positively charged chitosan and negatively charged heparin can exhibit high mechanical strength through spontaneous wet‐state fusion of interfiber strands at a spinning wheel. Dry solidification results in multistranded fibers that were ≈100 µm in diameter with a tensile strength of ≈220 MPa. Post fibrous manipulation yields various morphology with straight or twisted fibers, fabrics, or springs. To demonstrate application of the fiber, it is applied as a medical suture. As heparin has a unique ability to bind adeno‐associated virus (AAV), a therapeutic, biocompatible suture exhibiting localized AAV‐mediated gene delivery function can be prepared. This study shows that multistrand fusion of fibers, formed by weak, electrostatic interactions and followed by drying solidification counterintuitively results in mechanically strong, functional fibers with various potential applications.     

融合拼接大屏显示系统可靠性研究及优化策略

分析了当前热门的融合拼接大屏幕显示系统运行机理和主要技术特点.在此基础上,研究了融合拼接与非融合拼接两类大屏幕显示系统的可靠性.通过对比和分析,论证了前者可靠度存在薄弱环节.针对不同的应用环境和要求,分别提出了融合拼接大屏幕显示系统可靠性设计优化策略,使其可靠度获得显著提升.     

超长距离网络中不同类光纤接头技术的改进

介绍了两种改善由不同类光纤组合产生的典型接头损耗的解决方法,即过桥光纤技术和热扩张纤芯技术。     

光子晶体光纤熔接过程中的空气孔力学特性

在光子晶体光纤(PCFs)的熔接过程中,熔接能量和加热时间的控制是避免空气孔塌陷的关键所在.应用经典力学理论,提出了一种光子晶体光纤熔接过程中力学特性的数学模型,对熔接过程中光子晶体光纤空气孔的畸变情况及畸变对光纤模场分布变化引起的熔接损耗进行了分析.分析结果表明,通过控制熔接能量和熔接时间可以控制光子晶体光纤空气孔的畸变情况.根据理论分析结果,进行熔接实验,分析空气孔畸变引起的损耗情况.实验结果与理论值有很好的一致性.     

熔烧温度对双锥光纤光学特性的影响

实验研究了熔烧温度对双锥光纤光学特性的影响。结果表明，熔烧温度影响输出功率随拉伸长度振荡的曲线形状及调制度。为获得一定的透过谱周期，所需的振荡次数随熔烧温度的升高而减小     

溶胶 凝胶法制备钛酸钡陶瓷纤维

用溶胶-凝胶法制备钛酸钡纤维,研究了原料种类对前驱体溶胶制备的影响。研究发现,用钡和钛的无机盐不能制备溶胶;以钛酸四丁酯和醋酸钡为原料,制备了钛酸钡陶瓷纤维。凝胶纤维在900 ℃煅烧1 h后,物相为立方BaTiO3相,纤维直径为40 μm。     

光子晶体光纤接续方法研究

光子晶体光纤(PCF)和单模光纤(SMF)以及光子晶体光纤之间的低损耗接续对PCF的实用化具有重大意义。介绍了目前所用的两种接续方法:电弧接续法和CO2激光器接续法,并分别对两种方法所适用的条件和接续损耗进行了分析和讨论。结果表明,对于细微孔径光子晶体光纤的接续,电弧熔接法和CO2激光熔接法一样能得到较低的接续损耗,但CO2激光熔接法在接续大孔径光子晶体光纤时更具优越性。     

光子晶体光纤色散特性的多极法研究

应用多极法对折射率导模型光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟.与实验数据对比,验证了该计算方法的准确性.研究了结构参量孔径d、孔距Λ和包层空气孔层数Nr对光子晶体光纤色散特性的影响;分析表明,通过改变包层空气孔直径d或空气孔间距Λ,可使光子晶体光纤零色散波长移动;当包层空气孔层数Nr较小时,Nr不同的各光纤色散特性差别极大;当Nr足够大时,将不再影响光子晶体光纤的色散特性.本文的计算和分析可以为设计适当色散特性的光子晶体光纤提供理论依据.     

光纤熔接机加热器对熔接损耗的影响及解决

对于光纤熔接损耗,目前多认为其取决于被熔光纤特性、熔接操作技艺以及熔接机的熔接性能,而忽视了加热器对熔接损耗的影响;因此,本文基于光缆工程建设中所发现的障碍现象,来剖析加热器附加于光纤熔接损耗的形成机理,并提出解决措施.     

光纤相位转换通信技术

由于光在作相位调制时,其强度并不随时间改变,因此在光纤中传送相位调制的光信号并不会产生自我相位调制(SelfPhaseModulation,SPM)的非线形效应。另外作相位调制的光可抑制在传输过程中的激发布里昂散射(StimulatedBrillouinScattering,SBS)非线形效应。提出一种利用光的相位调制(PhaseModulation)信号透过特殊的色散器件达到转换为光的强度调制信号进行通信的构想,并探讨以这个转换过程作为基础的传输架构之可行性。     

用于光子晶体光纤研究的超格子构造法

提出应用“超格子构造法”研究光子晶体光纤(PCF)的传输特性。电场用正交完备的厄米-高斯(Hermite-Gauss)函数展开,有中心缺陷的周期性分布的介电常数用两组不同周期的介电常数分布迭加构成超格子，每组介电常数都用余弦函数展开,然后利用波动方程及厄米-高斯函数的正交性。得到光子晶体光纤的传输特性(模场分布、双折射、色散)。模式双折射的大小可用以衡量该算法的精度。     

Complete Analysis of the Characteristics of Propagation into Photonic Crystal Fibers,by the Finite Element Method

Using the finite element method, we propose an accurate vector analysis of the lowest electromagnetic modes of photonic crystal fibers. The likeness of their propagation characteristics to those of step index fibers is emphasized. Within the determined limits of a domain of validity, an equivalent step index fiber is defined. In addition, the single-mode broadband behavior of photonic crystal fibers is analyzed. The chromatic dispersion at any wavelength is reliably predicted from the geometric parameters of these fibers. With suitable geometrical parameters, the zero dispersion wavelength can be shifted, for example, toward values close to 1 μm.     

复折射率光纤传输特性的精确微扰分析

本文给出精确计算复折射率光纤复传播常数的简单微扰分析方法。光纤的复模折射率N=N′+iN″的实部N′由求解相应的实本征值方程得到,而虚部N″则由微扰计算得到。导出了计算阶跃型圆光纤基模衰减系数或增益系数的简单解析公式。本法计算结果与由解复本征值方程得到的精确数值结果符合很好。     

湿化学法合成先驱体制备氮化硼纤维的研究

以硼酸和三聚氰胺为原料,采用湿化学法合成先驱体,在氮气气氛中制备出氮化硼(BN)纤维。用中和滴定法、红外吸收光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对合成的先驱体及制得的BN纤维的氮含量、形貌及结构进行分析。结果表明合成温度1,700℃,保温时间3 h,氮气流量2 L/min时制得的BN纤维的氮含量为53.46%,达到理论值的95%。先驱体分子中存在B—N、N—H、C—O—C、—(B—N)—结构单元。用扫描电镜观察制得的BN纤维直径为2~10 靘,长径比为40~50。