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。