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光纤熔接技术的原理是什么?

所属分类:焦点资讯    发布时间: 2021-06-16    作者:admin
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光纤熔接技术的原理是什么?

目前的主流光纤熔接技术原理简言之就是:

先是光纤对准——主要是侧向成像对轴法,对光纤的侧面成像进行图像处理,寻找与光纤位置或是方位角相关的特征值作为自变量,反推出因变量(也即光纤的位置或是方位角信息),并通过精密马达系统控制光纤的平移与旋转,从而达到熔接前的对准;

对准完成以后就是熔接了,还是说主流——预加热熔接法,先是清洁放电对光纤端面进行除尘处理,然后预放电对光纤端面进行预热整形,.后在主放电环境下,使一根光纤轴向移动,完成两根光纤的熔接,并形成一个光纤熔接点。(PS.光纤对准的方法还有很多,比如有源轴向对准法就与我说的不同,但既不是写文献综述,其余方法也便不提了,切勿以为只此一种。)

在曲线的中心位置,由于光纤柱透镜的汇聚作用,对应着观察屏上光强.强的区域,再往两边过来一点,几乎很少有光打在屏上,所以光强曲线的值几乎为零,再往两边过来一些,就是没有经过光纤的光线,光强又比中间经过汇聚后的光强值稍弱一点。

然后,把视野拉到立体模型上来,如果是一根光纤被照射,对应CCD面阵上接收的图像就应该是这样子的了。


有过熔接经验的人应该很熟悉了,这是光纤的侧面成像经CCD光电转换后的灰度图像,光强值越大,对应的白条纹越亮。

刚才有提到保偏光纤PM Fiber,而且细心的人应该也会发现里标注的h和18°,下面讲它们的用途。如果是单模光纤,那么无论光纤处于什么样的方位角(也即无论光纤怎样旋转),得到的光强分布是不变的,所以可以直接通过Light Intensity Profile确定光纤的纤芯位置,并完成对准工作。如果是保偏光纤,光纤的对准工作就会增加难度,由于光纤内部应力区的非圆心对称结构,当光纤旋转时,也即方位角变化了,得到的Light Intensity Profile曲线也会改变,所以我们需要从变化的Light Intensity Profile曲线中提取出与光纤方位角相关的一个特征量,用来判断光纤此时的方位角度,然后才能完成两根保偏光纤的0°或是任意角度的对轴熔接。

要具体研究h与方位角的对应关系,则需再严谨一点,先确定观察屏的位置。