大熱區(qū)光纖拉錐裝置理論分析與實驗研究.pdf

1、錐形光纖器件由于其特殊的形狀與性能,現今在很多領域中被大量研究與應用,如錐形光纖傳感器、熔融拉錐光纖耦合器、波分復用器、濾波器、光開關、光調制器、微球激光器、超連續(xù)光源和光纖連接器等領域。其中基于熔融拉錐技術的熔錐光纖耦合器和波分復用器已經大規(guī)模投入使用,并廣泛應用于各種通信網絡。
　　 隨著錐形光纖器件的大規(guī)模應用及其精度需求的增加,錐形光纖的制作方法也由早期的固定火焰拉錐技術發(fā)展為精度更高、成形范圍更大的移動火焰拉錐技術。同

2、時,針對其成形結果與拉錐參數之間的算法理論也相繼出現,無論是早期的對固定火焰成形結果的計算,還是后來的移動點火焰拉錐理論,對拉錐技術的出現和發(fā)展都起到了非常重要的指導作用。但是現有的算法都是在加熱火焰的徑向寬度較小時所應用,這時的加熱火焰被認為是點火焰,而當加熱火焰的徑向寬度較大時,現有的理論就無法精確的計算其成形結果。
　　 本文在Birks提出的移動點火焰拉錐技術分析理論的基礎上,針對大熱拉錐技術的特殊性,利用離散遞推方法,

3、進行了移動大熱區(qū)拉錐技術的理論分析與計算。為了配合理論分析,本文使用LabVIEW編制上位機軟件,用單片機控制芯片,配合電控位移臺和可開合式加熱系統(tǒng),制作了移動大熱區(qū)拉錐裝置。然后利用MATLAB編制了移動大熱區(qū)拉錐技術錐形曲線的計算程序,通過計算拉伸速度、加熱火焰的寬度、移動速度、移動距離與往返次數等拉錐參數,得到拉錐后的錐形曲線,其實驗數據與理論結果非常吻合。同時計算了不同拉錐參數下拉制的錐形曲線,定性分析后得到了各個拉錐參數與拉錐