自從高錕博士開創(chuàng)性的提出了可以將光導(dǎo)纖維用于信息傳輸?shù)膫ゴ笤O(shè)想,光纖通信和光纖傳感技術(shù)已經(jīng)廣泛地融入到我們的日常生活中。半個多世紀(jì)過去了,隨著微加工和光纖制造業(yè)的深入發(fā)展,特種光纖的制備研究融入了形式各樣的學(xué)科領(lǐng)域,光纖器件的應(yīng)用也更加廣闊。本課題針對用于光纖陀螺儀和光纖傳感器的核心元器件,光纖偏振器,設(shè)計了一種微結(jié)構(gòu)光纖,它具有很好的偏振控制性能。課題設(shè)計的光纖偏振器的核心工藝是雙折射晶體生長技術(shù),而晶體生長的關(guān)鍵在于溫度場的控制,課題目前主要解決的就是晶體在光纖上生長的工藝。本文首先設(shè)計并搭建了溫度控制系統(tǒng)和晶體生長的保溫裝置。然后用ANSYS有限元軟件仿真了晶體生長裝置的溫場分布情況,并實際測試了溫度控制性能,得到了適合小尺寸晶體生長的溫度場。接著,選擇硝酸鈉晶體和云母基片成功生長了性能良好的雙折射單晶材料。最后,實現(xiàn)了在光纖上生長晶體,并簡要分析了影響這種光纖偏振器的因素。本論文為晶體包層型光纖偏振器的制作奠定了核心技術(shù)基礎(chǔ)。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究目的與意義
    1.2 光纖偏振器的分類及研究進展
        1.2.1 拋磨型光纖偏振器
        1.2.2 邊孔型光纖偏振器
        1.2.3 卷繞型光纖偏振器
        1.2.4 錐型光纖偏振器
    1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 包層晶體制備的加熱裝置設(shè)計
    2.1 熱傳遞
        2.1.1 熱傳導(dǎo)與傅里葉定律
        2.1.2 對流、對流換熱以及牛頓冷卻定律
        2.1.3 熱輻射
    2.2 加熱方式簡介
        2.2.1 電阻加熱
        2.2.2 蒸汽加熱
        2.2.3 導(dǎo)熱油加熱
        2.2.4 感應(yīng)加熱
    2.3 包層晶體加熱裝置的工作原理
    2.4 包層晶體加熱裝置器件的選型
        2.4.1 高溫陶瓷加熱片
        2.4.2 晶閘管
        2.4.3 溫度顯示控制儀表
        2.4.4 熱電偶
    2.5 加熱裝置的控制方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 加熱裝置的溫度場仿真及性能測試
    3.1 ANSYS軟件簡介
    3.2 加熱裝置模型設(shè)計和仿真結(jié)果
        3.2.1 第一次模型
        3.2.2 第二次模型
        3.2.3 結(jié)果分析
    3.3 加熱裝置溫控性能測試
        3.3.1 加熱裝置保溫性能測試
        3.3.2 加熱裝置溫度梯度測量
        3.3.3 加熱裝置程序控制性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 晶體的制備及性能
    4.1 晶體生長工藝的分類
    4.2 包層晶體定向生長的實現(xiàn)方法
        4.2.1 微尺寸晶體生長工藝
        4.2.2 晶體材料的選取
        4.2.3 基底的選擇
        4.2.4 溫場的測控
        4.2.5 晶體生長步驟
    4.3 晶體性能測量
        4.3.1 缺陷類型的簡介
        4.3.2 晶體XRD分析
        4.3.3 晶體刻蝕研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 包層光纖偏振器的晶體生長及優(yōu)化方法
    5.1 拉錐光纖上生長NaNO_3晶體的實現(xiàn)
    5.2 晶體包層光纖偏振器的優(yōu)化方法
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3435261