發(fā)布時間：2024-03-19 03:58

　　半導體芯光纖因其特殊的光電特性而受到廣泛關注。由于纖芯和包層材料之間的性質差異,制備高質量的半導體芯光纖比傳統(tǒng)摻雜石英玻璃光纖更為困難。以鍺芯光纖為研究對象,通過有限元法,模擬仿真了激光拉制鍺芯光纖的動態(tài)過程,研究了拉制過程中芯層鍺和包層石英玻璃材料的流速差異,以及不同拉絲速度對其流速差異的影響。仿真結果表明:在預制棒頸縮區(qū),芯層鍺和包層石英玻璃材料的流速差異最大,且不同拉絲速度對預制棒芯層鍺和包層石英玻璃材料的流速影響不同。

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

圖4預制棒包層輪廓曲線

圖3實驗和仿真結果對比3.2穩(wěn)定拉絲階段

圖1激光在反射鏡組中的傳輸路徑

在激光拉絲系統(tǒng)中，本文采用波長為10.6μm的CO2激光器作為加熱源。為了使激光均勻分布在預制棒表面，設計的反射鏡組如圖1所示。圖1(a）中，反射鏡組包含4個組件：2組錐面鏡、1個圓錐鏡和1個斜45°的平面反射鏡。反射鏡組完成了激光光斑到光環(huán)的轉換，并使激光均勻分布在預制棒表面。....

圖2仿真模型

在傳熱方面，模型整體的傳熱方程可以表示為[12]:其中，ρ為密度，Cp為比熱容，為矢量微分運算符，T為溫度，t為時間，u為速度矢量，q為傳導熱通量，qr為輻射熱通量，預制棒的冷卻是由空氣對流和輻射散熱共同造成的�？諝鈱α骺梢员硎緸閇11]:

圖3實驗和仿真結果對比

在引絲階段，設定入口速度為2mm/min，激光功率為320W。在激光拉絲實驗中，用攝像機采集預制棒輪廓變化過程。圖3是攝像機采集的視頻中不同拉絲階段的圖片，其中圖3(a）和圖3(b）是預制棒引絲階段的截圖，圖3(c）是穩(wěn)定拉絲階段的截圖。圖3中的實線是仿真得到的預制棒輪廓曲線....

本文編號：3932292