基于電熱式熔融拉錐的長周期光纖光柵制備方法研究.pdf

1、熔融拉錐法被用于光纖耦合器、分光器、光纖光柵等光器件的制作，本文通過使用熔融拉錐法制備長周期光纖光柵，探究熔融拉錐工藝參數與光纖錐區(qū)形貌的關系，可為多種光器件的制備提供參考和實驗依據。
　　本文采用電加熱式熔融拉錐法實現長周期光纖光柵的制備，此方法的優(yōu)點是不需要摻雜高敏性材料、載氫等特殊工藝，制作簡單、熱穩(wěn)定性好。電加熱式熔融拉錐法制備的光纖光柵為結構調制型光纖光柵，這種結構的光纖光柵在高溫下傳輸特性較為穩(wěn)定，而且隨著溫度的升高，

2、其溫度靈敏度會更大，特別適合于制作高溫傳感器。本文開展了基于拉錐方法的長周期光纖光柵制備及其傳感特性研究，主要研究工作如下：
　　首先，簡單介紹了光纖光柵的發(fā)展、研究現狀，以及制作長周期光纖光柵的各種方法，并對其優(yōu)缺點加以分析和比較。
　　其次，利用ANSYS有限元軟件對電加熱式拉錐機產生的溫場仿真，并對拉錐過程的熱結構加以仿真，分析了光纖在類環(huán)形加熱子溫場下的溫度分布狀況和光纖受熱形變狀況，并與實際的拉錐結果進行比較，可將

3、仿真結果作為選擇熔融拉錐工藝參數的重要依據。
　　再次，通過在不同參數下的拉錐實驗，比較各個工藝參數對光纖錐形的影響程度，并選定適當的工藝參數制備長周期光纖光柵。利用實驗設備和選定參數制備出諧振峰位置在1535nm，諧振峰深度為28dB的長周期光纖光柵，并在顯微鏡下采集其完整的柵區(qū)圖像，通過圖像處理提取出光柵的幾何結構參數。
　　最后，開展了長周期光纖光柵溫度傳感特性的實驗研究，其低溫段的溫度靈敏度為67.1pm/℃，高溫段