單模光纖連接器損耗與影響因素的研究
本文關鍵詞:單模光纖連接器損耗與影響因素的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,光纖通信正在迅猛發(fā)展,光纖的使用也越發(fā)廣泛。所以起到光纖之間互相連接作用的光纖連接器是光纖網(wǎng)絡中的重要組成部分。插入損耗和回波損耗作為光纖連接器的重要性能參數(shù)對整個系統(tǒng)都會產生較大的影響。分析不同因素對插入損耗和回波損耗的影響程度和規(guī)律,提出改進方法和工藝是本文的主要研究方向。首先,本文建立光纖連接器的對接模型,利用模式耦合理論推導出端面間隙、橫向錯位、端面傾角和變質層共同作用下的插入損耗和回波損耗解析公式。針對光纖連接器的實際參數(shù)對比各因素對光纖連接器插入損耗和回波損耗的影響程度。分析發(fā)現(xiàn)在光纖連接器的實際使用中,端接力會保證兩根光纖實現(xiàn)物理接觸,橫向錯位是影響插入損耗的主要因素,而影響回波損耗的因素為光纖端面的變質層厚度和折射率。其次,提出改進插入損耗和回波損耗的方法。針對目前的陶瓷插針制作精度,通過旋轉插針使偏心量與定位鍵之間夾角最小的方法,可以有效地減小光纖連接器的橫向錯位,從而降低插入損耗。利用適宜濃度(5%)的氫氟酸腐蝕光纖連接器的方法可以有效地減小光纖端面變質層的厚度,從而提高光纖連接器的回波損耗,使得UPC型光纖連接器的回波損耗可達60dB以上。氫氟酸濃度較小時,腐蝕速度較慢,濃度較大則會對光纖表面形貌和插入損耗產生一定影響。最后,為了滿足光纖在腐蝕后的物理接觸,研究了研磨拋光工藝對光纖凹陷的影響。實驗發(fā)現(xiàn)拋光開始時光纖凹陷迅速減小,此時變質層發(fā)生塑性流動,厚度和折射率明顯下降。但是隨著拋光時間的逐漸增加,變質層趨于平衡,光纖凹陷趨于穩(wěn)定。拋光壓力起到穩(wěn)定光纖凹陷在一定范圍內的作用。研磨時間對光纖凹陷沒有影響。拋光后的高溫實驗可以發(fā)現(xiàn),高溫下的環(huán)氧樹脂膠會發(fā)生滑動,使得光纖凹陷有略微的減小。
【關鍵詞】:光纖連接器 插入損耗 回波損耗 變質層
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN253
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 課題的來源與意義8
- 1.1.1 課題的來源8
- 1.1.2 課題的意義8
- 1.2 光纖連接器的發(fā)展及國內外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3 光纖連接器性能參數(shù)10-11
- 1.3.1 插入損耗10-11
- 1.3.2 回波損耗11
- 1.4 光纖連接器的分類11-12
- 1.5 論文的研究目的與主要內容12-13
- 2 光纖連接器損耗的解析理論13-39
- 2.1 單模階躍光纖中電磁場的高斯近似13-19
- 2.2 光纖連接器插入損耗和回波損耗的理論計算19-25
- 2.2.1 插入損耗的理論計算19-25
- 2.2.2 回波損耗的理論計算25
- 2.3 不同因素對光纖連接器插入損耗和回波損耗的影響分析25-38
- 2.3.1 端面間隙對插入損耗和回波損耗的影響分析25-31
- 2.3.2 橫向錯位對插入損耗和回波損耗的影響分析31-32
- 2.3.3 端面傾角對插入損耗和回波損耗的影響分析32-33
- 2.3.4 變質層對插入損耗和回波損耗的影響分析33-34
- 2.3.5 端接力對插入損耗和回波損耗的影響分析34-38
- 2.4 小結38-39
- 3 光纖連接器插入損耗和回波損耗改進方法39-55
- 3.1 光纖連接器插入損耗改進方法39-41
- 3.1.1 陶瓷插針制作工藝39-40
- 3.1.2 旋轉偏心量至定位鍵方法40-41
- 3.2 光纖連接器回波損耗改進方法41-48
- 3.2.1 變質層41-43
- 3.2.2 變質層產生機理43-45
- 3.2.3 變質層去除實驗45-48
- 3.3 光纖連接器光纖凹陷影響因素的研究48-53
- 3.3.1 光纖凹陷產生原因49
- 3.3.2 光纖凹陷影響因素研究49-53
- 3.4 小結53-55
- 結論55-58
- 參考文獻58-61
- 致謝61-62
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本文編號:487724
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