蔡国华
- 作品数：5 被引量：18H指数：3
- 供职机构：中南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- 熔锥型光纤器件微观结构对光学性能的影响
- 2007年
- 针对熔锥型光纤耦合器存在的性能一致性差、损耗高和隔离度低等问题,利用耦合模方程,通过Matlab软件计算发现,光纤折射率0.02的变化可以使耦合器的分光比变化1个周期;基于分子振动理论,得出了光纤玻璃红外光谱特征峰与Si-O-Si键角的本质关联,并推导了键角、分子体积和折射率间的关系表达式;通过显微红外光谱测试发现,光纤耦合器熔锥区的折射率分布不均匀,其锥区的折射率最小,熔区次之,裸光纤最大,并且拉锥速度变化50μm/s,折射率大约变化0.002,这将严重影响耦合器的光学性能。
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- 关键词：光纤器件微观结构光学性能
- 熔锥型光纤耦合器的工艺与显微形貌研究被引量：5
- 2005年
- 以六轴光纤耦合机为实验平台,研究了熔融拉锥光纤耦合器的工艺、性能、显微形貌三者之间的相关规律。利用热电偶和电位差计测得了熔融拉锥时火焰的温度场分布,利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的显微形貌。经大量观测实验研究发现:在光纤耦合器的锥形区域,存在皲裂,并且拉伸速度越快,皲裂越明显;在光纤耦合器的耦合区域,光纤表面存在微小晶粒,而内部没有发现微晶,即光纤耦合器玻璃表面发生了析晶现象,且拉伸速度越慢,晶粒越大。
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- 关键词：显微形貌耦合器熔融拉锥
- 熔融光纤器件熔锥区的形貌和微观结构研究被引量：9
- 2006年
- 熔锥型光纤器件的光学性能由熔锥区的微观结构和形貌决定,而微观结构和形貌又由工艺条件决定。为了分析工艺条件对微观结构与形貌的影响机理及规律,以不同拉锥速度制作的耦合器为测试样,用显微红外光谱仪测试了其熔区和锥区的波数,用扫描电子显微镜观察了其相应点的表面形貌。经多次实验发现:在1100 cm-1和810 cm-1左右有两个明显的特征峰;1100 cm-1特征峰在锥区的波数最高,熔区次之,裸光纤最小;且随着拉锥速度的增大,1100 cm-1特征峰移向高波数。在光纤耦合器的锥区,存在微裂纹,随着拉锥速度增大,微裂纹越明显;在光纤耦合器的熔区,光纤表面析出了微小晶粒,且拉锥速度越小,晶粒越粗大。只有在适当的拉锥速度下(这里为150μm/s),熔区和锥区的结构与裸光纤的微观结构接近,且缺陷最少,才能获得较高质量的光纤耦合器。
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- 关键词：光纤器件红外光谱微观结构显微形貌
- 光纤耦合器结构的红外光谱研究被引量：5
- 2005年
- 为获得性能优良的熔锥型光纤耦合器,利用740FT-IR显微红外光谱仪,研究了不同制作工艺条件下耦合器中石英玻璃结构的差异。测定了在不同拉伸速度时制作的光纤耦合器,石英玻璃在650～2000cm-1波数范围内的红外吸收光谱,观察到了石英光纤玻璃的两个特征峰,由Si-O-Si反对称伸缩振动引起的特征峰940～950cm-1和由Si-O-Si对称伸缩振动引起的特征峰770～780cm-1。由于工艺条件的不同,特征峰的强度和位置都发生了变化,并测量了其变化的大小。拉制速度越快,石英玻璃中Si-O-Si键的不对称伸缩振动越强,且波数的移动与光纤耦合器的性能密切相关。
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- 关键词：熔融拉锥耦合器红外光谱
- 熔融拉锥光纤耦合器熔锥区的红外光谱研究
- 2005年
- 以不同拉锥速度制作的耦合器为样品,用显微红外光谱仪测试了其熔区和锥区。实验发现:在1100cm-1和810cm-1左右有两个明显的特征峰;1100cm-1特征峰在锥区的波数最高,熔区次之,裸光纤最小;随着拉锥速度的增大,1100cm-1特征峰移向高波数;150μm/s的拉锥速度下制作的耦合器熔锥区析晶少,微观结构畸变小,性能最优。
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- 关键词：光纤耦合器红外光谱微观结构
