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光網(wǎng)絡中光纖技術性能應用現(xiàn)狀分析(3)

其中應用最多的是光纖型器件,主要有光纖放大器、光纖耦合器、光分波合波器、光纖光柵(FG)、AWG等。上述光器件必須具有低損耗、高可靠性、易于和通信光纖進行低損耗耦合和連接才能應用于通信網(wǎng)絡中。于是就研發(fā)生產(chǎn)出了FG用光纖和器件耦合用光纖(LP用光纖)。

    FG是石英系光纖中的GeO2、B2O3、P2O5等摻雜劑受紫外光照射或與H2發(fā)生化學反應后由于玻璃密度變化而引起折射率變化形成的。紫外線感應折射率的變化值因玻璃成份不同而不同,所以為了提高光敏特性,實現(xiàn)FG的長期溫度穩(wěn)定性,又研究了摻雜Sn,Sb等重金屬而解決紫外線吸收問題。

    現(xiàn)已開發(fā)研制出各種降低FBG損耗的光纖。如波導結構多層膜埋入光纖等,為進一步降低損耗,必須使包層和芯部的光敏特性盡量一致。在光敏特性變化量為10%、折射率變化量為110-3時則損耗值可小于0.1dB。

    光器件用耦合光纖是隨著AWG與PLC光器件性能不斷提高而發(fā)展起來的,已開發(fā)出與PLC的MFD值相同的高△光纖;通過熱擴散膨脹法(TEC)使普通光纖高△值光纖的MFD達到一致,這種新型光纖采用的TEC法可以使光纖的連接損耗由原來的1.5dB降至目前的0.1dB以下。

    保偏光纖

    保偏光纖最早是用于相干光傳輸而被研發(fā)出來的光纖。此后,用于光纖陀螺等光纖傳感器技術領域。近幾年來,由于DWDM傳輸系統(tǒng)中的波分復用數(shù)量的增加和高速化的發(fā)展,保偏光纖得到了更加廣泛地應用。目前應用最多的是熊貓光纖(PANDA)。

    PANDA光纖目前大量用作尾纖使用,與其它光纖器件相連接為一體在系統(tǒng)中使用。

    單模不可剝離光纖(SM-NSP)單模不可剝離光纖是一種即使去除光纖被復層以后仍有NSP聚脂層保留在光纖包層表面,以保護光纖的機械性能和高可靠性的新型光纖。

    SM-NSP光纖與常規(guī)SM光纖具有相同的外徑、偏心量、不因度精度。但是ASM-NSP光纖具有的機械強度大大高于SM,具有優(yōu)良的可靠性,接續(xù)試驗表明,無論是SM-NSP光纖相互連接還是把SM-NSP光纖與SM光纖連接,其接續(xù)特性、耐環(huán)境性能均良好??蓮V泛用于傳輸系統(tǒng)的光纖,是一種理想的新型配線光纖。

    深紫外光傳輸用光纖(DUV)

    目前固體激光器和氣體激光器研究的課題之一就是深紫外光領域(250nm)的激光器振蕩技術。在固體激光器領域,采用CLBO(CsLiB6O10)結晶的Nd:YAG激光器的四倍波(=266nm)、五倍波(=213nm);在氣體激光器領域,F(xiàn)2(=157nm),KY2(=148nm),Ar2(=126nm),而采用ArF的環(huán)氧樹脂激光器的振高波長=193nm等。

    在半導體基片表面處理,在生物化學領域中對DNA的分析測試和化驗、在醫(yī)療領域內對近視治療等應用領域中,深紫外光都得到了極其廣泛的應用。對能傳輸深紫外光的光纖開發(fā)工作也成為人所關注的重大技術課題。

    從DUV光纖的損耗光譜化可以看出,在波長為=200nm時,傳輸損耗發(fā)生急聚變化,而在1240和1380nm處出現(xiàn)二個峰值,我們認為這是由OH的伸縮振動引起的吸收造成的。   相同的預制棒在拉絲過程中因拉絲條件不同,損耗光譜值也不同,DUV拉制過程中(當<220nm)拉絲速度為0.5m/分,爐溫為1780℃時,光纖損耗值最小,光使用波長為193nmArF激光源時,最小透過率約為60%/m。光纖的損耗是隨拉絲速度加快,爐溫升高而增加,在220nm波長處產(chǎn)生吸收增加,這種增加值是由E"中心引起的,屬拉絲工藝缺欠造在的。

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