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光纖光纜
盤點(diǎn)保偏光纖未來發(fā)展之路
星之球激光 來源:電纜網(wǎng)2015-06-23 我要評論(0 )
保偏光纖產(chǎn)品在國內(nèi)的發(fā)展明顯受到應(yīng)用的牽引。在早期,國內(nèi)保偏光纖的研制嘗試過不同的光纖結(jié)構(gòu),包括領(lǐng)結(jié)型(Bow-Tie)應(yīng)力
保偏光纖產(chǎn)品在國內(nèi)的發(fā)展明顯受到應(yīng)用的牽引。在早期,國內(nèi)保偏光纖的研制嘗試過不同的光纖結(jié)構(gòu),包括領(lǐng)結(jié)型(Bow-Tie)應(yīng)力區(qū)、橢圓應(yīng)力區(qū),并最終選擇了熊貓型應(yīng)力區(qū)的光纖結(jié)構(gòu);光纖工作波長也從850nm向1310nm和1550nm遷移;光纖的幾何大小也逐漸從125微米包層直徑/250微米涂敷層直徑結(jié)構(gòu)向80微米包層直徑/165微米涂敷層直徑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移。所有的上述技術(shù)變遷都是為了更好的滿足光纖陀螺更高精度、更好的環(huán)境穩(wěn)定性、更小的體積和重量的應(yīng)用需求。
今天,保偏光纖的應(yīng)用領(lǐng)域,除光纖陀螺外,在光纖通信領(lǐng)域和電力傳感領(lǐng)域的應(yīng)用也對保偏光纖產(chǎn)品提出了更多的要求。為了滿足不同目標(biāo)領(lǐng)域的需求,對于國產(chǎn)保偏光纖產(chǎn)品的研發(fā)而言,下列技術(shù)進(jìn)展應(yīng)該加以關(guān)注。
光纖的幾何指標(biāo)優(yōu)化。
對于保偏光纖的幾何指標(biāo)優(yōu)化,包括兩個方面的內(nèi)容,首先是產(chǎn)品應(yīng)具有更小的幾何容差,包括光纖的包層直徑容差和涂敷層直徑容差,更小的容差保證了光纖產(chǎn)品具有更好的幾何一致性,幾公里、甚至幾十公里的保偏光纖產(chǎn)品保持高度的幾何一致性,是其在光纖陀螺和光纖器件方面的應(yīng)用所必須的。對保偏光纖幾何的容差控制方面,應(yīng)該達(dá)到甚至優(yōu)于用于通信光器件制作的單模光纖產(chǎn)品的水平,如光纖包層直徑的容差控制在+/-0.7um以內(nèi)。關(guān)于幾何指標(biāo)的另一個要求是小型化,即減涂敷層直徑的保偏光纖產(chǎn)品,包括80微米包層直徑/135微米涂敷層直徑,或者80微米包層直徑/125微米涂敷層直徑的保偏光纖產(chǎn)品的研制和推廣,甚至更小包層直徑(如60微米包層直徑)的保偏光纖產(chǎn)品的研制和推廣。保偏光纖產(chǎn)品的小型化對于促進(jìn)光纖陀螺產(chǎn)品的小型化、提高其熱穩(wěn)定性具有關(guān)鍵的意義,但這種新產(chǎn)品的研制和使用需要和應(yīng)用單位緊密合作,通過應(yīng)用牽引發(fā)展。
光纖的材料性能優(yōu)化。
保偏光纖的材料性能是決定保偏光纖應(yīng)用的穩(wěn)定性、一致性和可靠性的關(guān)鍵。應(yīng)用中保偏光纖的后續(xù)處理,主要有繞環(huán)、熔融拉錐、機(jī)械磨削拋光等方式。針對各種處理方式和應(yīng)用方式,要求保偏光纖產(chǎn)品具有良好的適應(yīng)性,即要求光纖涂敷層具有柔軟、耐摩擦、與玻璃包層附著緊密、溫度一致性好的特點(diǎn);要求光纖玻璃部分具有容易磨削拋光、不崩邊、不開裂的特點(diǎn);同時要求光纖在高溫拉錐過程中保持絕熱變化,差損小、串音劣化小的特點(diǎn)。為了達(dá)到上述要求,需要優(yōu)化保偏光纖的涂敷層材料和組合、優(yōu)化保偏光纖的纖芯摻雜和應(yīng)力區(qū)摻雜、優(yōu)化保偏光纖中的應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)。通過這些材料的優(yōu)化處理、以及光纖制造工藝的優(yōu)化處理,所制造出的保偏光纖產(chǎn)品是可以滿足上述工藝處理要求的。
新型保偏光纖產(chǎn)品的研制。
為了滿足一些特殊的應(yīng)用要求,需要研制新型的保偏光纖產(chǎn)品,其中有兩個方向是值得關(guān)注的。一個方向是為了滿足太空或者其他高輻射環(huán)境的應(yīng)用需求,有必要研制抗輻射的保偏光纖產(chǎn)品。有意義的兩種光纖設(shè)計包括純石英纖芯結(jié)構(gòu)的保偏光纖產(chǎn)品和光子晶體結(jié)構(gòu)的保偏光纖產(chǎn)品。另一個方向是為了獲得真正的單偏振傳輸,有必要研制單偏振單模光纖。將單偏振光纖用于光纖陀螺等傳感領(lǐng)域不僅在理論上具有更好的一致性,而且也獲得了許多的實(shí)驗(yàn)支持。
總體而言,在國內(nèi)保偏光纖產(chǎn)品的應(yīng)用和市場不斷成長的同時,保偏光纖產(chǎn)品的質(zhì)量和適用性也在不斷的提高,但光纖產(chǎn)品的性能和應(yīng)用的期望之間依然存在著距離,因此優(yōu)化保偏光纖的質(zhì)量,提高光纖性能的穩(wěn)定性、一致性和適用性,對于保偏光纖制造企業(yè)依然任重道遠(yuǎn)。
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