PCVD單模光纖的材料組成、結構與性能研究.pdf

1、武漢理工大學博士學位論文PCVD單模光纖的材料組成、結構與性能研究姓名：韓慶榮申請學位級別：博士專業(yè)：材料物理與化學指導教師：趙修建20061201武漢理工大學博士學位論文為了探討光纖中的缺陷對光纖性能的影響，在簡單分析石英玻璃結構的基礎上，介紹和分析了氫損產生的機理和測試方法。研究表明，加速測試氫損可通過增加H2的分壓(濃度)和提高反應溫度來實現(xiàn)。其中使用熱加速氫損測試，在O0latin的H2，70。C的測試條件時，可大大縮短氫損的周

2、期，實驗表明820小時的氫損過程是適宜的。使用熱加速氫損測試，在820小時的氫損過程中，對1240rim造成的附加衰減在O03006dB／km左右。熱加速氫損測試結果表明，PCVD單模光纖中存在NBOHCs和si—E’缺陷，但siE’缺陷會自行愈合。實驗表明，光纖的氫損隨拉絲速度的增加而增大。氘氣處理低水峰光纖，可有效減小乃至消除光纖在1383nm處的氫損。且這種抗損性能不隨時間的增加而弱化，表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。為了通過波導結構的優(yōu)化設

3、計以提高PCVD單模光纖的性能，通過理論分析和計算，建立了粘度匹配模型。充分發(fā)揮PCvD的工藝優(yōu)勢，將光纖的波導結構設計和材料組成及結構設計有機的結合起來，是確保PCVD光纖優(yōu)良性能的基礎在實現(xiàn)所設計的波導結構的同時，在材料組成和結構設計方面，采用Ge02和F的共沉積，并遵循功能梯度材料的設計，在使各層粘度匹配的同時，熱應力得到緩和，在光纖制造的后續(xù)工藝中，光纖中就不易產生殘余熱應力和斷鍵，從而降低了光纖的PMD、提高了其抗氫損和抗彎曲

4、等特性。將PCVD低水峰光纖制造技術、粘度匹配和功能梯度的材料組成和結構設計引入彎曲不敏感光纖的設計與制造，使光纖不僅在12601625nm具有低的衰減和良好的色散特性及抗氫損性能，還具有優(yōu)異的抗彎曲性能。這種光纖在FnH系統(tǒng)中不僅能與普通t2652光纖完全兼容作為信息傳輸介質，還可以用在器件上實現(xiàn)器件的小型化。此外，采用紫外截止的摻雜石英玻璃作為預制棒的部分外包，可有效阻止在拉絲過程中高能進入光纖芯層進而在光纖中產生的缺陷，從而有利于