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光纖光纜

盤點保偏光纖未來發展之路

星之球激光 來源:電纜網2015-06-23 我要評論(0 )   

  保偏光纖產(chan) 品在國內(nei) 的發展明顯受到應用的牽引。在早期,國內(nei) 保偏光纖的研製嚐試過不同的光纖結構,包括領結型(Bow-Tie)應力

   保偏光纖產品在國內的發展明顯受到應用的牽引。在早期,國內保偏光纖的研製嚐試過不同的光纖結構,包括領結型(Bow-Tie)應力區、橢圓應力區,並最終選擇了熊貓型應力區的光纖結構;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微米塗敷層直徑結構向80微米包層直徑/165微米塗敷層直徑結構轉移。所有的上述技術變遷都是為了更好的滿足光纖陀螺更高精度、更好的環境穩定性、更小的體積和重量的應用需求。
  今天,保偏光纖的應用領域,除光纖陀螺外,在光纖通信領域和電力傳感領域的應用也對保偏光纖產品提出了更多的要求。為了滿足不同目標領域的需求,對於國產保偏光纖產品的研發而言,下列技術進展應該加以關注。
  光纖的幾何指標優化。
  對於保偏光纖的幾何指標優化,包括兩個方麵的內容,首先是產品應具有更小的幾何容差,包括光纖的包層直徑容差和塗敷層直徑容差,更小的容差保證了光纖產品具有更好的幾何一致性,幾公裏、甚至幾十公裏的保偏光纖產品保持高度的幾何一致性,是其在光纖陀螺和光纖器件方麵的應用所必須的。對保偏光纖幾何的容差控製方麵,應該達到甚至優於用於通信光器件製作的單模光纖產品的水平,如光纖包層直徑的容差控製在+/-0.7um以內。關於幾何指標的另一個要求是小型化,即減塗敷層直徑的保偏光纖產品,包括80微米包層直徑/135微米塗敷層直徑,或者80微米包層直徑/125微米塗敷層直徑的保偏光纖產品的研製和推廣,甚至更小包層直徑(如60微米包層直徑)的保偏光纖產品的研製和推廣。保偏光纖產品的小型化對於促進光纖陀螺產品的小型化、提高其熱穩定性具有關鍵的意義,但這種新產品的研製和使用需要和應用單位緊密合作,通過應用牽引發展。
  光纖的材料性能優化。
  保偏光纖的材料性能是決定保偏光纖應用的穩定性、一致性和可靠性的關鍵。應用中保偏光纖的後續處理,主要有繞環、熔融拉錐、機械磨削拋光等方式。針對各種處理方式和應用方式,要求保偏光纖產品具有良好的適應性,即要求光纖塗敷層具有柔軟、耐摩擦、與玻璃包層附著緊密、溫度一致性好的特點;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;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。為了達到上述要求,需要優化保偏光纖的塗敷層材料和組合、優化保偏光纖的纖芯摻雜和應力區摻雜、優化保偏光纖中的應力分布和結構。通過這些材料的優化處理、以及光纖製造工藝的優化處理,所製造出的保偏光纖產品是可以滿足上述工藝處理要求的。
  新型保偏光纖產品的研製。
  為了滿足一些特殊的應用要求,需要研製新型的保偏光纖產品,其中有兩個方向是值得關注的。一個方向是為了滿足太空或者其他高輻射環境的應用需求,有必要研製抗輻射的保偏光纖產品。有意義的兩種光纖設計包括純石英纖芯結構的保偏光纖產品和光子晶體結構的保偏光纖產品。另一個方向是為了獲得真正的單偏振傳輸,有必要研製單偏振單模光纖。將單偏振光纖用於光纖陀螺等傳感領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驗支持。
  總體而言,在國內保偏光纖產品的應用和市場不斷成長的同時,保偏光纖產品的質量和適用性也在不斷的提高,但光纖產品的性能和應用的期望之間依然存在著距離,因此優化保偏光纖的質量,提高光纖性能的穩定性、一致性和適用性,對於保偏光纖製造企業依然任重道遠。

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