熔融拉锥技术的新发展

光电耦合器的发展随着半导体技术和光电子学的发展，一种能有效地隔离噪音和抑制干扰的新型半导体器件——光电耦合器，于1966年问世了。

光耦合器是对光信号实现分路、合路和分配的无源器件，是波分复用、光纤局域网、光纤有线电视网以及某些测量仪表中不可缺少的光学器件。

几种典型的光纤耦合器结构图如下所示：光耦合器件的工作原理如下：4端口光耦合器是最简单的器件。

4端口光耦合器的结构和原理如图3-33所示。

光耦合器件的性能参数如下：一、插入损耗：插入损耗是指光功率从特定的端口到另一端口路径的损耗。

从输入端口k到输出端口j的插入损耗可表示为：二、附加损耗：附加损耗Le的定义是输入功率与总输出功率的比值。

对于图3-33所示的4端口光耦合器有：三、分光比：分光比是某一输出端口的光功率与所有输出端口光功率之比。

它说明输出端口间光功率分配的百分比。

对于4端口光耦合器可以表示为：四、隔离度：隔离度也称为方向性或串扰，隔离度高意味着线路之间的串扰小。

它表示输入功率出现在不希望的输出端的多少。

对于4端口光耦合器，其数学形式是：光电耦合的主要特点如下：输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于10 10Ω，耐压一般可超过1kV，有的甚至可以达到10kV以上。

由于“光”传输的单向性，所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象，其输出信号也不会影响输入端。

由于发光器件（砷化镓红外二极管）是阻抗电流驱动性器件，而噪音是一种高内阻微电流电压信号。

因此光电耦合器件的共模抑制比很大，所以，光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。

容易和逻辑电路配合。

响应速度快。

光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极。

无触点、寿命长、体积小、耐冲击。

光电耦合器的优点是体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、能隔离噪音、工作温度宽，输入输出之间电绝缘，单向传输信号及逻辑电路易连接等。

光电耦合器按光接收器件可分为有硅光敏器件（光敏二极管、雪崩型光敏二极管、PIN光敏二极管、光敏三极管等）、光敏可控硅和光敏集成电路。

第30卷第1期 2010年3月物 理 学 进 展PROGRESS IN PH YSICS V ol.30No.1 M ar.2010文章编号:1000-0542(2010)01-0037-44收稿日期:2009-11-18基金项目:国家自然科学基金(10674075,10974100,60577018)、天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目、国家863计划项目(2006A A01Z 217)、光电信息技术科学教育部重点实验室开放基金项目资助*Ema il:zhangw g@nanka 光纤耦合器的理论、设计及进展林锦海,张伟刚(南开大学现代光学研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071)摘要: 系统总结了光纤耦合器的发展历程,归纳提炼出各个阶段的标志性事件;详细阐述了光纤耦合器的耦合类型、制作方法、性能参数;详细评述了光纤耦合器的理论分析方法;全面分析了X 型、星型、光栅型、混合型等各种典型光纤耦合器的基本结构、工作原理及耦合特性;指出并展望了光纤耦合器的发展方向和应用前景。

作者率先提出并设计了超长周期光纤光栅耦合器,实验上实现了两个超长周期光纤光栅之间的有效耦合。

关键词:光纤光学;光纤耦合器;光纤通信;光纤传感;超长周期光纤光栅中图分类号:T N253;T N929 文献标识码:A0 引言光纤耦合器是一种用于传送和分配光信号的光纤无源器件,是光纤系统中使用最多的光无源器件之一,在光纤通信及光纤传感领域占有举足轻重的地位。

光纤耦合器一般具有以下几个特点:一是器件由光纤构成,属于全光纤型器件;二是光场的分波与合波主要通过模式耦合来实现;三是光信号传输具有方向性。

根据光的耦合原理,人们已经设计出了多种光纤耦合器器结构。

包括:X 型光纤耦合器、星型光纤耦合器、双包层光纤耦合器、光纤光栅耦合器、长周期光纤光栅耦合器、布拉格光纤耦合器、光子晶体光纤耦合器等。

随着各种光纤通信和光纤传感器件的广泛使用,光纤耦合器的地位和作用愈来愈重要,并已成为光纤通信和光纤传感领域不可或缺的一部分。

FTTH光纤到户解决方案研究【摘要】近年来，随着互联网的持续快速发展，网上新业务层出不穷，特别是近年来开始风靡的网络游戏、会议电视、视频点播等业务，使得人们对网络接入带宽的需求持续增加。

这些高带宽业务的发展，是宽带接入网建设的主要业务驱动力。

本文主要分析了FTTH技术用于接入网络光纤化，范围从区域机房的局端设备到用户终端设备的几种方案。

【关键词】光纤到户，ODN组网模式，光分路器一、概述近年来，随着互联网的持续快速发展，网上新业务层出不穷，特别是近年来开始风靡的网络游戏、会议电视、视频点播等业务，使得人们对网络接入带宽的需求持续增加。

这些高带宽业务的发展，是宽带接入网建设的主要业务驱动力。

近期典型的有IPTV业务的推广，2M接入是IPTV标清节目的基本要求带宽，今后引进高清节目时，其基本带宽必须达到6M。

将来智能家庭中家庭视频监控的应用对接入网的上行带宽提出了新的要求，因此从满足业务发展的角度上来看，采用FTTH与EPON技术建设宽带接入网是非常有必要的。

二、应用范围FTTH技术主要用于接入网络光纤化，范围从区域机房的局端设备到用户终端设备，局端设备为光线路终端（OLT）、用户端设备为光网络单元（ONU）或光网络终端（ONT）。

ODN（Optical Distribution Network）光配线网络是基于PON 设备的FTTX光缆网络。

其作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。

从功能上分，ODN从局段到用户端可分为馈线光缆子系统、配线光缆子系统、入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分。

ODN网络涉及的光配线设施主要有：•中心机房局端配线设施：光纤配线架•光纤交接点设施：光纤配线架、光缆交接箱、光分路器等。

•光纤分纤点设施：光分路器、光缆分纤箱等。

•用户端接设施：光缆接入终端箱、入户终端盒、光纤信息面板等。

FTTH（FiberToTheHome）光纤到户网络部署ODN作为FTTH建设的重要一环，直接影响FTTH的综合成本、系统性能、可靠性及升级潜力。

基于熔融拉锥法的MZI型梳状滤波器研究王娜娜;余震虹;卜凡云;周冲【摘要】全光纤型的梳状滤波器(Interleaver)由于其优异的特性使之成为交叉复用技术的首选,而最简单的制作方法是通过熔融拉锥工艺制作M-Z干涉仪(MZI)型的Interleaver.但是其光谱形状的顶端平坦,隔离度和温漂等特性是该器件实用化必须解决的问题.从器件的实用角度出发,研究渡分复用器件中M-Z干涉仪的制作方法、原理及应用现状和存在的问题.同时针对存在的问题介绍了几种新颖的改进结构以及其输出光谱特性,这些设计无疑对Interleaver的成熟商用起着极大的推动作用.%Fiber type comb filter(lnterleaver) has become the first crossing multiplexing technique due to its excellent properties , and the simplest method is MZI based on the fused biconical taper. But the flat top, isolation and temperature drift characteristics of its spectrum are the practical problems must be solved. Froro perspective of the device's practical application,the manufacture, principle, application situation and the existing problems of Mach-Zehnder interferometer are studied. Some novel improved structure and its output spectrum are put forward in accordance with the existed problems. These designs of Interleaver can play a great role in promoting the mature commercial action.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)008【总页数】3页(P161-163)【关键词】Interleaver;M-Z干涉仪;熔融拉锥;输出光谱;顶端平坦【作者】王娜娜;余震虹;卜凡云;周冲【作者单位】江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122【正文语种】中文【中图分类】TN253-340 引言在2000年的3月OFC展览上，多家公司纷纷提出一种群组滤波器，Chroum公司称之为Slicer，Wavesplitter，JDS Uniphase等公司称之为Interleaver。

光纤熔融拉锥
光纤熔融拉锥是一种常用的光纤加工技术，用于制造特殊形状的光纤器件，如光纤耦合器、分路器、滤波器等。

在光纤熔融拉锥过程中，将两根或多根光纤的端部加热至熔融状态，然后通过拉伸和压缩的方式使其形成特定的形状。

这个过程通常在高精度的设备中进行，以确保光纤的形状和尺寸的准确性。

光纤熔融拉锥技术具有许多优点，例如制造过程简单、成本低廉、易于实现高精度等。

此外，通过控制光纤的形状和尺寸，可以实现不同的光学特性，如分光比、插入损耗、偏振相关损耗等。

需要注意的是，在进行光纤熔融拉锥时，需要选择合适的光纤材料和加工参数，以确保加工质量和光学性能。

此外，还需要进行严格的质量控制和测试，以确保器件的可靠性和稳定性。

总之，光纤熔融拉锥是一种重要的光纤加工技术，广泛应用于光通信、光传感、光电子等领域。

新型高灵敏度微纳光纤应变传感器夏亮;邢增善;余健辉;卢惠辉;关贺元;钟永春;陈哲【摘要】本文使用火焰熔融拉锥的方法,通过控制火焰的高度及拉锥速度,成功制备了具有微拱型渐变区的新型微纳光纤器件.理论计算表明,微拱型渐变区有利于激发出强度相当的高阶微纳光纤传输模式,从而增加了传输光谱中由模间干涉导致的透射谷的深度.实验表明,该新型微纳光纤器件透射谷深度达到18 dB,当轴向应变量增加时,透射谷向短波长方向移动,轴向应变灵敏度为-13.1 pm/με,比光纤光栅应变传感器提高一个数量级,是传统直线型微纳光纤灵敏度的3倍,线性度为99.15％.这种具有微拱型渐变区的微纳光纤器件具有灵敏度高、机械性能好以及便于与现有光纤系统集成等优点.并且结构简单,易于制备,可广泛应用于各种物理、化学和生物传感和探测领域.%A microfiber strain sensor with arched transition region was demonstrated. By controlling the flame size and tapering speed, a novel micro fiber with arched transition region was successfully fabricated. Considerable high order propagation modes of microfiber were excited by the arched transition region, resulting in increasing the depth of valley in the transmission spectrum of microfiber. The depth of the transmission valley is up to 18dB. Furthermore,when the axial strain increased, the position of the transmission valley was blue shift, the linearity is 99.15％and the axial strain sensitivity was -13.1 pm/με, which was on e order magnitude larger than that of traditional fiber strain sensors based on Bragg grating. This kind of microfiber with arched transition region has many advantages, such as high sensitivity, good mechanical performance, compatibility to traditional optical fiber systems, and easy to befabricated.It can be widely used in various physical, chemical and biological sensing and detection fields.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2017(044)011【总页数】7页(P1094-1100)【关键词】火焰熔融拉锥;光纤应变传感器;模间干涉;Rsoft仿真【作者】夏亮;邢增善;余健辉;卢惠辉;关贺元;钟永春;陈哲【作者单位】光电信息与传感技术广东省普通高校重点实验室(暨南大学),广州510632;暨南大学光电工程系,广州 510632;暨南大学光电工程系,广州 510632;广东省光纤传感与通信技术重点实验室(暨南大学),广州 510632;广东省光纤传感与通信技术重点实验室(暨南大学),广州 510632;光电信息与传感技术广东省普通高校重点实验室(暨南大学),广州 510632;暨南大学光电工程系,广州 510632;广东省光纤传感与通信技术重点实验室(暨南大学),广州 510632【正文语种】中文【中图分类】TN253;TP212随着建筑行业的迅速发展，桥梁、隧道、高楼大厦、大型水电工程、石油平台等工程日益增多。

光纤熔融拉锥系统光纤熔融拉锥系统是一种用于光纤连接的关键设备，它在光纤通信领域起着重要的作用。

本文将介绍光纤熔融拉锥系统的原理、应用以及未来的发展趋势。

让我们来了解光纤熔融拉锥系统的原理。

光纤熔融拉锥系统通过将两根光纤的端面加热并拉伸，使它们融合在一起。

这种融合的过程需要高温和高精度的控制，以确保光纤之间的连接质量。

光纤熔融拉锥系统通常由光纤对准单元、加热炉和拉伸机构组成。

光纤对准单元用于将两根光纤的端面对准，加热炉提供所需的高温环境，而拉伸机构则用于拉伸光纤，使其融合在一起。

光纤熔融拉锥系统在光纤通信领域有着广泛的应用。

首先，它被用于光纤连接的制造过程中。

光纤连接是光纤通信中不可或缺的一环，而光纤熔融拉锥系统能够提供高质量的连接，确保光信号的传输质量。

其次，光纤熔融拉锥系统也被用于光纤传感器的制造。

光纤传感器是一种基于光纤的传感器，它能够实时监测温度、压力等物理量，并将其转化为光信号。

光纤熔融拉锥系统能够制造出高质量的光纤连接，从而提高光纤传感器的性能和可靠性。

随着光纤通信技术的不断发展，光纤熔融拉锥系统也在不断演进和改进。

一方面，光纤熔融拉锥系统的加热和拉伸控制技术越来越精确，能够实现更高质量的光纤连接。

另一方面，光纤熔融拉锥系统的体积和成本也在逐渐减小，使其更加适用于各种场景。

未来，我们可以预见光纤熔融拉锥系统将在更多领域得到应用，如光纤传感器网络、光纤激光器等。

光纤熔融拉锥系统是一种重要的光纤连接设备，它在光纤通信领域发挥着关键作用。

通过对光纤的加热和拉伸，光纤熔融拉锥系统能够实现高质量的光纤连接。

它被广泛应用于光纤连接的制造和光纤传感器的制造。

随着技术的不断进步，光纤熔融拉锥系统将在未来得到更广泛的应用，并不断提高光纤连接的质量和可靠性。

平面波导型和熔融拉锥型光分路器目前，光分路器主要有平面光波导技术和熔融拉锥技术两种。

1.平面波导型光分路器(PLC Splitter)PLC由一个光分路器芯片和两端的光纤阵列耦合组成,采用半导体技术，工艺稳定性、一致性好，损耗与光波长不相关，通道均匀性好，结构紧凑体积小，大规模产业化技术成熟。

2.熔融拉锥光纤分路器（FBT Splitter）熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起，然后在拉锥机上熔融拉伸，其中一端保留一根光纤（其余剪掉）作为输入端，另一端则作多路输出端。

3.两种器件性能的比较a)工作波长平面波导型光分路器工作波长达到1260~1650nm，覆盖了现阶段各种PON所需要的波长。

拉锥型光分路器可根据需要调整波长到1310nm，1490nm，1550nm等,工艺较复杂，而且工艺控制不好，随着工作时间和温度的变化，插损会发生变化。

b)分光均匀性平面波导器件的分光比由于半导体工艺的一致性高，器件通道的均匀性非常好。

拉锥型分路器的分光比均匀性差，但拉锥型分路器分光比可变是此器件的最大优势。

c)温度相关性TDL（Temperature Dependent Loss）平面波导器件工作温度变化量较小；拉锥型分路器插入损耗随温度变化较大。

d)成本按目前的生产成本，1×8是临界点，1×16以上PLC性价比明显占优，1×4以下拉锥型分路器性价比占优。

e)可靠性PLC与拉锥型分路器比较，PLC理论上只有两个交接面存在故障点，而1×N拉锥型分路器有2N-3个故障点。

4.总结拉锥型器件在成本方面有明显优势,平面波导光分路器在性能、可靠性方面具有明显的优势。

我们建议,低分路器件（1×4以下）可以选用拉锥器件，高分路器件（1×8以上）优先选用平面波导器件。

熔融拉锥式
熔融拉锥式是一种常见的金属加工工艺，它通过将金属材料加热至熔点，然后将其拉伸成锥形，以达到改变材料形状和尺寸的目的。

这种工艺广泛应用于制造各种金属制品，如管道、电线、钢筋等。

熔融拉锥式工艺的基本原理是利用金属材料的可塑性和热膨胀性。

在加热的过程中，金属材料的分子会变得更加活跃，从而使其变得更加柔软和易于塑形。

同时，金属材料的热膨胀性也会导致其在加热的过程中发生形变，从而使其变得更加容易拉伸成锥形。

熔融拉锥式工艺的具体步骤包括以下几个方面：
1.选择合适的金属材料。

通常情况下，熔融拉锥式工艺适用于各种金属材料，如铜、铝、钢等。

2.将金属材料加热至熔点。

这可以通过使用火炬、电炉等加热设备来实现。

3.将加热后的金属材料放置在拉锥机上，并开始拉伸成锥形。

这个过程需要控制拉伸速度和拉伸力度，以确保金属材料能够顺利地拉伸成锥形。

4.在拉伸过程中，需要不断地对金属材料进行冷却，以防止其过度变形或烧焦。

5.最后，将拉伸成锥形的金属材料进行修整和打磨，以达到所需的形状和尺寸。

总的来说，熔融拉锥式工艺是一种非常重要的金属加工工艺，它可以帮助我们制造出各种形状和尺寸的金属制品。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求和材料特性来选择合适的工艺参数，以确保加工效果和质量。

熔融拉锥式介绍熔融拉锥式是一种在材料科学领域用于研究材料熔融行为的实验方法。

该方法通过制备拉锥形样品并在高温环境下施加外力，以观察材料的拉伸性能和热变形行为。

熔融拉锥式实验可用于材料的熔融性能评估、融化温度测定、热稳定性分析等方面的研究。

实验原理熔融拉锥式实验的基本原理是利用拉伸力使拉伸的材料首先发生熔融，然后通过控制温度和形变速率的变化来研究材料的热变形行为。

实验中，拉锥形样品通常由圆柱形材料通过热挤压成型获得，拉锥形样品上设置有测温装置和加载装置。

实验步骤1.制备拉锥形样品：选择合适的材料，在高温条件下进行热挤压，制备出拉锥形样品。

拉锥形样品的形状和尺寸需根据实验研究的需要和材料的性质进行选择和设计。

2.装置准备：将拉锥形样品放入实验装置中，并连接测温装置和加载装置。

确保实验装置的密封性和稳定性。

3.实验参数设定：设定实验温度和形变速率等参数。

实验温度通常在材料的熔点附近进行选择，而形变速率则根据实际需要来定。

4.实验开始：开始施加加载力，逐渐增大拉伸力直到样品发生塑性变形甚至熔融。

期间通过测温装置记录实验过程中的温度变化情况。

5.数据分析：根据实验记录的数据，分析材料的拉伸性能和热变形行为。

可以通过绘制拉伸力-位移曲线、拉伸力-温度曲线等来展示实验结果。

应用领域熔融拉锥式实验在材料科学领域有着广泛的应用。

主要包括以下几个方面：熔点测定通过熔融拉锥式实验，可以确定材料的熔点。

熔点是材料熔化为液态的温度，是材料性质的重要参数之一。

熔点的测定对于合金制备、材料加工以及材料的热稳定性研究具有重要意义。

热变形行为研究熔融拉锥式实验可用于研究材料在高温下的热变形行为。

通过调节实验的温度和形变速率等参数，可以模拟实际材料加工过程中的热变形条件，更好地理解材料在高温下的形变机制和变形规律。

材料的熔融性能评估熔融拉锥式实验可用于评估材料的熔融性能。

通过观察材料的熔融行为和从实验数据中提取相关参数，可以评估材料的热稳定性、热断裂性能等。