文档介绍：分类号: 密级:
UDC: 编号:
工学硕士学位论文
螺旋多芯光纤制备的关键技术研究
硕士研究生:陈海涛
指导教师:耿涛副教授
学科、专业:光学工程
论文主审人:张涛副教授
哈尔滨工程大学
2013 年 3 月
分类号: 密级:
UDC: 编号:
工学硕士学位论文
螺旋多芯光纤制备的关键技术研究
硕士研究生:陈海涛
指导教师:耿涛
学位级别:工学硕士
学科、专业:光学工程
所在单位:理学院
论文提交日期:2012 年 12 月
论文答辩日期:2013 年 03 月
学位授予单位:哈尔滨工程大学
Classified Index:
:
A Dissertation for the Degree of
Research on the Key Fabrication Technology
of Helical-Multi-Core Fiber
Candidate: Chen Haitao
Supervisor: Geng Tao
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Optical Engineering
Date of Submission: December, 2012
Date of Oral Examination: March, 2013
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
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作者(签字):
日期: 年月日
哈尔滨工程大学
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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
螺旋多芯光纤制备的关键技术研究
摘要
随着光纤传感技术的发展,新型特种光纤的制备技术已经越来越受到人们的关注。
科研工作者投入了大量精力研究特种光纤,并且已经制备出了大量具有特殊光学性能的
光纤,为光纤传感器的发展开拓了崭新的领域。
在众多特种光纤中,螺旋芯结构的光纤有着独特的光学传输特性和广泛的应用领
域。螺旋芯光纤可应用于大功率光纤激光器、手性光纤、光纤光镊等领域,并且具有十
分可观的前景。近些年来,对于螺旋芯光纤的光波场传输特性和制备技术的研究与日俱
增。
本文首先对螺旋芯光纤制备技术的现状进行介绍,借鉴已有的制备思路,结合实际
条件,选择了适合的制备方案。本文利用标准光纤,在光纤局部热熔融后,通过旋转光
纤两端,进而产生螺旋纤芯。该方法与控制光纤预制棒的旋转拉丝,获得螺旋芯光纤相
比,具有易实现、螺旋控制精度高等特点。
其次,由于螺旋芯光纤纤芯的螺距和螺旋半径直接决定螺旋芯光纤的出射场方向,
本文对螺旋芯光纤的出射场方向与螺旋芯的结构因素之间的关系进行了分析,得出任意
光纤端面的三根纤芯的出射场向量角与螺距和螺旋半径间的关系式,以及当光纤中心与
旋转系统中心不重合时,各纤芯出射场方向与偏移量之间的关系,并给出了仿真结果。
再次,针对螺旋芯光纤制备的特点,我们设计加工一套可夹持光纤的同轴旋转系统,
并借助于显微成像技术对该系统的同轴性进行测试和评价。调整旋转系统的同轴性,使
双侧同轴旋转系统能够夹持着光纤并沿光纤主轴旋转,实验表明系统同