發(fā)布時(shí)間：2021-09-18 16:28

　　光纖連接耦合是光通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù),數(shù)據(jù)中心、光纖到戶等現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要大量高質(zhì)量光纖連接耦合,光纖探針是實(shí)現(xiàn)這一需求的核心部件。本文旨在探討單模光纖球形探針中光波模式的演變及其傳輸過程,力求建立適合單模光纖球形探針的模式分析理論,找出不同曲率半徑的球形探針中光波模式的演變規(guī)律,獲得影響球形探針光波傳輸?shù)囊蛩?為批量制備高品質(zhì)的光纖探針提供可信的理論依據(jù)。本文首先建立了適合單模光纖球形探針的模式分析理論。根據(jù)球形探針縱向非均勻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了單模光纖球形探針分段階梯串聯(lián)法,推導(dǎo)得出了三段球形探針的模式函數(shù)模型。基于Matlab分別獲得三段球形探針基模解析解,發(fā)現(xiàn)了單模光纖球形探針中基模變化規(guī)律。接著,本文基于改進(jìn)的本征模展開法,對(duì)單模光纖球形探針中光波模式的演變規(guī)律及其傳輸過程進(jìn)行了詳細(xì)仿真和分析。發(fā)現(xiàn)球形探針結(jié)構(gòu)的縱向非均勻性造成模式耦合,模式功率、有效折射率以及場(chǎng)分布均會(huì)發(fā)生變化。不同曲率半徑單模光纖球形探針模式的演變規(guī)律基本一致。此外,還根據(jù)球形探針前端主要高階模場(chǎng)分布規(guī)律,提出了單模光纖球形探針模式生態(tài)環(huán)境的概念,指出模式生態(tài)環(huán)境由球形探針圓柱對(duì)稱結(jié)構(gòu)和輸入場(chǎng)偏振態(tài)共同決定... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

靜態(tài)化學(xué)腐蝕法原理圖

學(xué)腐蝕法最早由 Turner 提出，又稱為 Turner Method[21]。圖 1.的實(shí)驗(yàn)裝置與制備過程的示意圖。方法使用氫氟酸溶液作為腐層與腐蝕液不互溶的有機(jī)溶劑作為覆蓋液。腐蝕過程中插入腐蝕掉，而在腐蝕液與有機(jī)溶液的交界處由于浸潤現(xiàn)象將會(huì)有少理論，在重力和表面張力的平衡作用下腐蝕液的液面在光纖表隨著腐蝕時(shí)間的增加，彎月面處逐漸下降，光纖也成倒立的圓時(shí)，腐蝕液與有機(jī)溶液交界處以下的光纖將會(huì)被完全腐蝕掉，。學(xué)腐蝕法在靜態(tài)化學(xué)腐蝕的基礎(chǔ)上引入了一個(gè)能使光纖相對(duì)于來達(dá)到控制光纖探針錐角的目的。光纖的垂直移動(dòng)改變了腐蝕觸位置，彎液面相對(duì)位置的變化會(huì)使得光纖探針的錐區(qū)長度發(fā)變化。通過控制光纖移動(dòng)的速度和方向，可以制備出不同錐角移動(dòng)時(shí)，彎液面與光纖表面的接觸位置相對(duì)降低，光纖探針的錐反之當(dāng)光纖向下移動(dòng)時(shí)，彎液面與光纖表面的的接觸位置相對(duì)度縮短，錐角變大。

面層產(chǎn)生一定的機(jī)械磨削作用，通過控制研磨的深度，角度等制針。研磨法無需對(duì)光纖進(jìn)行加熱或化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)改變光纖本身的精確成熟的前提下，是最理想的光纖探針制備方法。年，Huang Li 等人提出了一種光纖探針化學(xué)鍍鎳的方法[27]，該方礎(chǔ)上將光纖探針放入恒溫水槽中，通過無電鍍覆 Ni-P 膜實(shí)現(xiàn)了013 年，Qunfang Fan 等人提出了一種使用激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積法(L針的技術(shù)[28]。在制備過程中，誘導(dǎo)激光首先脫離光纖表面附近的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米顆粒生長并被吸附到光纖的表面上，隨后在度力的作用下形成光纖探針。與傳感系統(tǒng)中光纖探針的應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展耦合技術(shù)合技術(shù)是光纖通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括光纖探針在內(nèi)的光纖連接耦中具有十分廣泛的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3400464