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RP 系列 激光剖析规划软件 多模光纤( 第五部分)
发布时间:2022-08-18 02:56:43 来源:爱游戏手机官网
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  在大多数状况下,当运用光纤时,有必要预备洁净的结尾。第一步一般是运用机械剥离器剥离最后几厘米的聚合物涂层。在有问题的状况下,或许有必要运用溶剂(化学剥离)。玻璃纤维的外壳一般会很洁净,但纤维结尾,假如它仅仅被折断,依然会有不规则的形状。因而,咱们需求一些办法来取得一个好的外表——一般是一个平面,它笔直于纤维轴,或许有时具有其他一些视点。制备洁净结尾的最常用办法是切开。本质上,这意味着裸光纤玻璃的受控开裂。一种办法是在对纤维施加必定的张力或曲折之前或一同在纤维的旁边面制作一个细小的划痕,例如用尖利的金刚石、碳化物或陶瓷刀片。这会导致光纤从上述开裂点开端开裂。一般,得到的外表十分润滑。切开一般运用简略的金刚石刀片完结。一个人细微地划伤光纤然后将其折断,例如用手指尖结尾。此进程需求一些操练,而且成果有些可变。为了取得更共同的成果,需求在更受控的条件下运用精细光纤切开器进行切开。这些设备中的一些也可用于制备视点切开(拜见图 2),切开外表和纤维轴之间的视点操控得相对较好。在非标准状况下,例如大纤维直径或非标准玻璃成分,切开变得愈加困难。例如,在切开氟化物纤维时,至少需求运用合适的参数用于精细切开器。有关更多详细信息 ,请参阅咱们关于光纤切开的百科全书文章。关于光纤附件和东西的第 13 部分还介绍了有关切开东西的更多细节。从头切开光纤能够代替清洁,因为很难可靠地清洁光纤结尾。关于十分高质量的光纤外表,或运用大直径光纤时,或衔接光纤衔接器时,或许需求在切开后进行一些抛光程序。例如,能够将光纤结尾刺进套圈(中空陶瓷、玻璃或金属管)并用胶水固定在那里。然后运用特别的抛光机将光纤与玻璃管一同抛光。这一进程答应出产具有恣意清晰界说的纤维外表方向的高质量外表。但是,它比简略的切开需求更多的时刻,当然,抛光机的一切细节(例如,负载力、速度和时刻)和抛光剂都有必要很好地习惯套圈和纤维材料和尺度. 手艺抛光也是或许的,但一般会导致较差的成果。抛光的光纤端,除了切开端外,或许有一些凸曲率,这是因为运用了柔性抛光垫形成的。这种“圆顶外表”有助于例如衔接器组中的两个单模光纤之间的杰出触摸。

  在某些状况下,重要的是具有刚好笔直于纤维轴的切开纤维外表。例如,当光纤刺进光纤衔接器时,一般会呈现这种状况(拜见第 6 部分),虽然有些衔接器需求视点切开。 机械接头也不适用于非笔直端(拜见图 1)。

  请注意,因为光纤结尾的折射,非正常切开会导致输出光束方向违背光纤轴(拜见图 2)。此外,还需求恰当歪斜的输入光束以进行有用发射。这使得视点切开的运用有些不方便。

  劈裂视点对背反射光也有重要影响。假如它很小,则在输出外表反射的光(因为与空气的折射率差异导致的菲涅耳反射)将根本上在纤芯中向后传达。但是,关于足够大的切开角,光将彻底进入包层并在那里丢掉。这意味着虽然有明显的反射,但仍存在十分大的回波损耗(例如 60 dB),关于正常的劈裂,回波损耗仅为 14 dB。这取决于光纤的细节,需求多大的切开角才干完成高反应按捺。例如,关于一般的单模光纤,该形式具有几度的光束发散角。例如,或许需求一个大至 8° 的切开角。关于具有高数值孔径的光纤,它或许更大。但是,关于大形式面积光纤,适当小的切开角足以按捺反应。在某些状况下,运用来自光纤结尾的菲涅耳反射,例如用于光纤激光器的有用输出耦合器,或用于光时域反射仪 (OTDR)。

  在大多数状况下,光纤端部仅仅平整的——如上面所评论的,要么笔直切开,要么与光纤轴成必定视点。但是,在某些状况下,运用不同几许形状的纤维结尾:

  带透镜的光纤端部具有很强的曲率,这会导致准直或至少削减脱离光纤的光束的光束发散度。因为一般适当小的芯尺度,需求适当小的曲率半径来取得明显的透镜效应。一个特定的完成是光纤球透镜,其间一个细小的玻璃球融合到光纤结尾。为此能够运用特别的熔接机。玻璃的天然外表张力有助于制作高质量的光纤球透镜。上述玻璃球还能够进一步加工;例如,它能够装备一个反射平面,将出射光束反射到旁边面。例如,关于某些将光纤嵌入内窥镜的医疗运用,这很有用。有光纤轴锥透镜,在光纤结尾邻近,光纤直径敏捷减小到根本为零。这能够经过抛光(导致一种铅笔形状)或锥形技能来完成。只要在后一种状况下,中心尺度也会逐步减小;但是,这方面关于设备的功能或许并不重要。来自光纤并经过这种轴锥端的光被聚集到一个适当小的直径,因而它能够发射到例如光子集成电路的一个十分小的波导中。相反,来自这种波导的光能够有用地传输到单模光纤中。光纤端部可逐步变细(→ 渐缩纤维),然后在纤维直径减小的区域切开。假如在较小端减小的形式尺度合适于不同品种的光纤,那么这样的部件能够用于形式场转换器。无芯端盖是拼接到光纤结尾的均质玻璃部件。(在光子晶体光纤的状况下,能够运用熔接机简略地将结尾区域的孔折叠起来。)来自光纤纤芯的光将在无芯端盖内胀大,因而其光束半径大大添加(强度相应下降)一旦抵达玻璃/空气界面。这种设备答应以十分高的功率水平将光从光纤传输到空气中,反之亦然。

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