單模光纖連接器損耗與影響因素的研究.pdf

1、目前，光纖通信正在迅猛發(fā)展，光纖的使用也越發(fā)廣泛。所以起到光纖之間互相連接作用的光纖連接器是光纖網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。插入損耗和回波損耗作為光纖連接器的重要性能參數(shù)對整個(gè)系統(tǒng)都會產(chǎn)生較大的影響。分析不同因素對插入損耗和回波損耗的影響程度和規(guī)律，提出改進(jìn)方法和工藝是本文的主要研究方向。
　　首先，本文建立光纖連接器的對接模型，利用模式耦合理論推導(dǎo)出端面間隙、橫向錯(cuò)位、端面傾角和變質(zhì)層共同作用下的插入損耗和回波損耗解析公式。針對光纖連

2、接器的實(shí)際參數(shù)對比各因素對光纖連接器插入損耗和回波損耗的影響程度。分析發(fā)現(xiàn)在光纖連接器的實(shí)際使用中，端接力會保證兩根光纖實(shí)現(xiàn)物理接觸，橫向錯(cuò)位是影響插入損耗的主要因素，而影響回波損耗的因素為光纖端面的變質(zhì)層厚度和折射率。
　　其次，提出改進(jìn)插入損耗和回波損耗的方法。針對目前的陶瓷插針制作精度，通過旋轉(zhuǎn)插針使偏心量與定位鍵之間夾角最小的方法，可以有效地減小光纖連接器的橫向錯(cuò)位，從而降低插入損耗。利用適宜濃度(5％)的氫氟酸腐蝕光纖連

3、接器的方法可以有效地減小光纖端面變質(zhì)層的厚度，從而提高光纖連接器的回波損耗，使得UPC型光纖連接器的回波損耗可達(dá)60dB以上。氫氟酸濃度較小時(shí)，腐蝕速度較慢，濃度較大則會對光纖表面形貌和插入損耗產(chǎn)生一定影響。
　　最后，為了滿足光纖在腐蝕后的物理接觸，研究了研磨拋光工藝對光纖凹陷的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拋光開始時(shí)光纖凹陷迅速減小，此時(shí)變質(zhì)層發(fā)生塑性流動，厚度和折射率明顯下降。但是隨著拋光時(shí)間的逐漸增加，變質(zhì)層趨于平衡，光纖凹陷趨于穩(wěn)定。拋