光纤基础器件和工艺实现介绍专题课件.ppt

ContentFiberCapillaryPigtailLensCollimatorReferenceFiber光纤的制造——石英光纤预制棒制备方法1:化学汽相沉积法(MCVD:ModificatedChemicalVapourDeposition)方法2:汽相轴向沉积法(VAD:VapourPhaseAxialDeposition)以SiCl4为原料,参杂GeCl4,PoCl3,BCl3。GeO2构成纤芯,B2O3构成包层工艺关键点:提纯去除OH离子,Cr3+,Fe2+等,以获得低损耗;无气泡,裂纹,灰尘;折射率分布。拉制将预制棒的顶端部分熔融,熔融的同时将顶端的软化部分拉出,类似制作“糖人”。然后再用UV胶涂覆,形成裸纤。工艺关键点:温度;包层和涂覆层尺寸的控制;熔融部分的位置控制等;套塑成缆250umBareFiber无这两步形成900umTightBuffer或者形成带状光纤,涂覆材料:PVC;Polyester;(a,n)、-光纤的耦合损耗Fiber折射率分布以及相对折射率相对折射率Δ=(n1-n2)/n1;对于多模光纤MMF,Δ≈1%;对于单模光纤SMF,Δ≈%SMF-28eCorning,Δ≈%Fiber几种典型的折射率分布曲线常见于单模光纤常见于多模光纤色散位移光纤Fiber数值孔径NANA(1310nm)=(1550nm)=,反映光纤结构特征的参数结论:调整光纤的a或NA即可调节V参数;阶跃光纤若想获得单模传输,则V<=;在保证单模传输情况下,V值越高越好,以保证有很小的弯曲损耗。事实上V<3仍然可以保证单模工作(高阶模短暂出现,然后急剧衰减消逝)。Fiber传播模式,与光纤的a,NA,V值,工作波长等边界条件相关SMF-28e在1300nm下,传播模式只有一个,即保持单模传输。场能量分布x-yFiber此2图中反映1300nm光,在SMF-28e光纤单模传输500um之后,接着在一段包层中发散传播的情况。FiberSMF-28e在1250nm下,传播模式增加至3个,即多模传输。场能量分布x-y阶跃光纤模数M=V^2/2