基于FEM的單顆磨粒切削光子晶體光纖端面仿真研究
本文選題:光子晶體光纖 切入點:有限元 出處:《半導(dǎo)體光電》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:光子晶體光纖端面研磨過程中存在著大量磨粒切削光纖包層的空氣孔壁。將這一過程簡化為單顆磨粒切削單孔壁,并應(yīng)用有限元法(FEM)建立了數(shù)值仿真模型。分析了裂紋損傷產(chǎn)生的機(jī)理,以及不同切削深度和磨粒尖端半徑對加工結(jié)果的影響。仿真結(jié)果表明:切削過程中,孔壁邊緣容易出現(xiàn)沿圓周分布的崩塌區(qū)域;切削力和邊緣崩塌區(qū)域隨切削深度和磨粒尖端半徑的增加而增加;該光子晶體光纖孔壁邊緣無崩塌的最大切削深度約為20nm。該方法對光子晶體光纖端面加工及耦合應(yīng)用的研究具有重要意義。
[Abstract]:During the grinding process of photonic crystal fiber, there are a lot of abrasive particles cutting the air hole wall of fiber cladding, which is simplified as single abrasive grain cutting single hole wall. The numerical simulation model is established by using the finite element method (FEMM). The mechanism of crack damage and the influence of different cutting depth and abrasive tip radius on the machining results are analyzed. The simulation results show that in the cutting process, The cutting force and edge collapse area increase with the increase of cutting depth and the radius of abrasive tip. The maximum cutting depth of the photonic crystal fiber without collapse is about 20 nm. This method is of great significance for the study of the photonic crystal fiber end surface machining and coupling applications.
【作者單位】: 北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;
【基金】:國家重大科學(xué)儀器專項項目(2013YQ040877)
【分類號】:TN253
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,本文編號:1606752
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