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《哈尔滨工程大学》 2014年
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特种光纤预制棒的高温流变成形分析

白洪波  
【摘要】:从高锟在1966年首次提出石英玻璃纤维可以传送光信号进行通信的思想至今,光纤制造技术得到了长足的发展。现有光纤制造技术可以制作出满足高速率、大容量、远距离要求的光纤产品。同时,光纤技术也正在向光纤通信和光纤传感两个方向进行发展。随着光纤产业的需求,发展特种光纤以及拓展新型光纤器件受到科学界广泛的关注。在这种环境下,光子晶体光纤等具有特殊功能和用途的微结构光纤应运而生。用于分析微结构光纤特性的理论模型和方法趋于成熟,然而光纤制造却一直是该领域的难题。本课题首先介绍了光纤的制造工艺,包括预制棒制造工艺和拉丝工艺,其中预制棒制造工艺又包括气相沉积方法和非气相沉积方法,根据各方法的特点,结合本论文实验研究,选择合适的制棒工艺。然后对光纤材料的选择与分类以及石英玻璃基于MCVD制作光纤预制棒的化学过程进行了详细的介绍,并对石英材料对光纤传输特性的影响进行了分析。此外,根据流体力学的相关控制方程,建立了空心光纤预制棒拉伸过程的模型,采用Polyflow有限元软件对不同结构(空心、偏孔、双孔)光纤预制棒拉制过程进行数值计算,得到不同拉制参数(温度、送料速度、牵引速度)对预制棒颈状区和内部空气孔形状变化的影响,并分析了双孔光纤预制棒中空气孔的位置对最终光纤空气孔形状的影响。最后,基于双孔光纤预制棒的分析结果,确定双芯光纤纤芯位置,设计出双芯光纤结构,结合MCVD工艺、超声波打孔技术、组棒工艺和拉丝工艺,制作出双芯光纤。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN253

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【参考文献】
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