在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

拉絲張力對光纖性能有著怎樣的影響

電子設(shè)計 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:佚名 ? 2020-01-14 08:00 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

拉絲張力受玻璃粘滯流動影響,而粘滯流動受溫度控制。所以拉絲張力主要受拉絲爐溫控制,因此拉絲張力(F)可用拉絲溫度(T)表示為:

F=A+B/T (1)

式中A和B分別為表面張力和粘滯流動常數(shù)。

但是玻璃是一種近程有序、遠程無序的無定形“過冷液體”。玻璃的粘度、離子擴散速度等一類性質(zhì),在高溫熔體冷卻過程中是逐漸變化的。在轉(zhuǎn)變溫度以下主要取決于玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)外離子的配位狀態(tài)的統(tǒng)計規(guī)則。光纖以非常高的冷卻速度(2000-8000℃/s)迅速從2000℃左右冷卻至室溫,使其高溫結(jié)構(gòu)迅速凍結(jié)。熔體在冷卻過程中質(zhì)點或原子團重新排列,玻璃結(jié)構(gòu)也隨外界條件而變化,這就是拉絲張力對光纖性能起重大作用的根本原因。

拉絲張力與光纖衰減的平衡點

由于拉絲張力的大小是通過拉絲爐溫度來控制的,拉絲爐溫度越高,玻璃軟化程度越大,拉絲張力就越小。

從圖1中可以看出,對于1310nm窗口衰減,隨著拉絲張力的增加,光纖的衰減會發(fā)生先降后升,呈拋物線形,而1550nm窗口處衰減在一點的拉絲張力范圍內(nèi)并沒有隨拉絲張力發(fā)生明顯變化的現(xiàn)象。

拉絲張力對光纖性能有著怎樣的影響

這是由于在高溫下,容易誘發(fā)石英玻璃內(nèi)部點缺陷的形成,造成光纖衰減的增大。在高溫下,石英內(nèi)部容易發(fā)生下面的反應(yīng)式(2):

Si?O:O?Si+H2→Si?O?H+H?O?Si (2)

Si?O?H的吸收峰正是在1380nm附近,這會帶動光纖在1310nm窗口處衰減一同增大。同時,拉絲過程是高溫預(yù)制棒體積急劇變化的過程,預(yù)制棒在高溫下經(jīng)過拉伸,其本身的化學(xué)鍵可能被破壞,且光纖又經(jīng)過迅速冷卻降溫,更容易造成光纖本身缺陷的增加和原有缺陷的發(fā)展,而這些缺陷會造成光纖瑞利散射衰減增大,溫度差越大,這種破壞越強。而瑞利散射是與波長的四次方成反比的,所以在1550nm處衰減隨溫度的變化沒有1310nm波長處明顯。

隨著溫度的降低,上述兩種作用機制共同作用,使得光纖的衰減變小,但是隨著溫度的進一步降低,光纖所受的張力越來越大,材料的粘度分布將逐漸由均勻分布到不均勻分布。在此種條件下拉絲,會在石英材料中間形成不同程度的應(yīng)力集中,這會抵消溫度降低帶來的光纖衰減減小的效果。如果進一步降低拉絲溫度,光纖中應(yīng)力集中占到更重要因素,使得光纖的衰減重新增加。

單模光纖的兩大重要性能

截止波長和模場直徑是單模光纖的兩個極為重要的性能參數(shù),拉絲張力是拉絲工藝中重要的控制參數(shù)之一。

截止波長指的是, 單模光纖通常存在某一波長,當所傳輸?shù)墓獠ㄩL超過該波長時,光纖只能傳播一種模式基模的光,這一波長便稱為截止波長。截止波長大小由光棒的結(jié)構(gòu)參數(shù),如光纖的芯徑以及芯、包層間的相對折射率差△決定。模場直徑,因為單模光纖中關(guān)能量并不是完全集中在纖芯中, 而是有相當部分的能量存在包層中,所以對單模光纖不宜用芯徑作為其特征參數(shù),而是用模場直徑作為描述單模光纖中光能集中的范圍,一般以光強分布最大值的1/e2所對應(yīng)的光斑大小作為模場直徑。拉絲張力為光纖成形區(qū)因石英粘度所產(chǎn)生的阻力與光纖涂覆時所受的阻力之和。拉絲張力是由加熱爐工作溫度和拉絲速度共同決定的。

溫度是光纖特性改變的關(guān)鍵

截止波長的理論計算公式為:

λc=2πα(n12-n22)1/2 / 2.405 (3)

其中,α為纖芯半徑,n1為芯層折射率,n2為包層折射率。由公式可以看出,λc由α、n1 和n2 決定,通常α和n2 在拉絲中是不會變化的。然后當加熱爐的工作溫度變化時,光纖纖芯的折射率n1也會隨之改變。在拉絲生產(chǎn)中,通常根據(jù)拉絲張力來確定加熱爐工作溫度,從而改變纖芯折射率n1 的分布,使 n12-n22 在一定范圍內(nèi)變化,進而改變光纖截止波長和模場直徑。

為增大拉絲張力,加熱爐功率減小,爐內(nèi)溫度降低,同時拉絲過程中,光棒芯層中的GeO2存在以下熱分解平衡:

GeO2=GeO+1/2O2 (4)

當溫度降低時,以上化學(xué)反應(yīng)向左移動,造成GeO2的濃度增加,由于GeO2的折射率大于GeO的折射率,所以芯層折射率n1增大,由截止波長計算公式(3)可知芯層折射率n1增大,截止波長增大。同理,當拉絲張力減小時,加熱爐內(nèi)溫度升高,以上分解反應(yīng)向右移動,使GeO2的濃度減小,芯層折射率n1減小,故截止波長減小。

通過以上分析可知,在拉絲過程中張力增大,必須使加熱爐內(nèi)溫度降低,從而使得光棒芯層中存在的熱分解化學(xué)反應(yīng)向左移動,造成GeO2的濃度增大,由于的GeO2折射率大于GeO的折射率,所以芯層折射率n1增大,同時由于包層折射率n2在拉絲中是不變量,所以芯層、包層折射率差Δn=n1-n2增大,因此折射至包層匯總的光能量減少,集中在纖芯中的光能量增強,纖芯中心所對應(yīng)的光強最大值增大,即光斑的大小—模場直徑減小。反之,升高拉絲爐溫使得拉絲張力減小,上面的反應(yīng)式向右方向移動,芯層折射率就會變小,相對折射率差也變小,折射到包層中的光能量會增加,這樣模場直徑就會變大。

責(zé)任編輯:gt


聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 光纖
    +關(guān)注

    關(guān)注

    20

    文章

    4144

    瀏覽量

    75109
  • 網(wǎng)絡(luò)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    14

    文章

    7810

    瀏覽量

    90835
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    采用分布式偏振串擾檢測保偏光纖環(huán)質(zhì)量的研究

    PMF環(huán)總體檢測和熱應(yīng)力檢測。通過對原料光纖檢測,可以有效減少原料光纖固有缺陷對光纖環(huán)的影響。通過PMF環(huán)繞制在線檢測,可以有效檢測出光纖環(huán)在繞制中的缺陷、監(jiān)控繞制
    發(fā)表于 04-22 11:32

    光纖連接器的性能有哪些?

    光纖連接器的性能有哪些?
    發(fā)表于 05-26 06:07

    拉絲張力是決定光纖性質(zhì)的關(guān)鍵因素是什么?

    拉絲張力是決定光纖性質(zhì)的關(guān)鍵因素是什么?
    發(fā)表于 05-27 06:33

    光纖是如何進行分類的?如何對光纖性能進行測試?

    光纖是如何進行分類的?如何對光纖性能進行測試?
    發(fā)表于 05-27 07:08

    高速拉絲中影響光纖強度的因素有哪些?

    預(yù)制棒對光纖強度的影響是什么?爐子溫度對光纖強度的影響是什么?涂覆和固化對強度影響是什么?
    發(fā)表于 05-28 07:08

    基于DSP的拉絲機恒張力控制PID調(diào)節(jié)器設(shè)計與實現(xiàn)

    基于DSP的拉絲機恒張力控制PID調(diào)節(jié)器設(shè)計與實現(xiàn)Design and Implementation of DSP Based PID Controller in Tension Controlof Wire Drawing Machine楊愛民A 滿范咯果(西 北工業(yè)大
    發(fā)表于 10-18 14:51 ?47次下載

    基于DSP的拉絲機恒張力控制PID調(diào)節(jié)器設(shè)計與實現(xiàn)

    摘要:文章介紹了一種用于拉絲機恒張力控制的PH)控制器的控制原理,以定點數(shù)字信號處理器MWS32OF42。為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及各個硬件單元的工作原理,并對所采用的控
    發(fā)表于 01-19 12:33 ?29次下載

    基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉絲機恒張力自適應(yīng)控制

    介紹了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉絲機恒張力收線智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對拉絲機恒張力收線控制系統(tǒng)的非線性與傳統(tǒng)PID 控制方法的不足,采用了一種單神經(jīng)元自適應(yīng)PID 控制器對
    發(fā)表于 08-14 08:55 ?25次下載

    決定光纖特性的拉絲張力

      拉絲張力主要受拉絲爐溫控制,因此拉絲張力(F)可用拉絲溫度(T)表示為:   F=A+B/
    發(fā)表于 09-13 12:01 ?1081次閱讀
    決定<b class='flag-5'>光纖</b>特性的<b class='flag-5'>拉絲</b><b class='flag-5'>張力</b>

    張力傳感器在拉絲機上的應(yīng)用

    活輪式 張力傳感器 的張力控制優(yōu)點: 保持線材或帶材上張力恒定,提高品質(zhì),降低廢品率,提高設(shè)備生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)能,減少因停機造成的損失。典型應(yīng)用:拉絲設(shè)備,絞線機,束線機
    發(fā)表于 06-17 17:44 ?68次下載
    <b class='flag-5'>張力</b>傳感器在<b class='flag-5'>拉絲</b>機上的應(yīng)用

    拉絲機及雙變頻拉絲機工藝介紹

    : 拉絲機線材的放線過程,對于整個拉絲機環(huán)節(jié)來說,其控制沒有過高精度要求,雙變頻控制的拉絲機械,利用拉絲環(huán)節(jié)的絲線張力通圓盤拉伸,也就是通過
    發(fā)表于 03-23 11:21 ?1981次閱讀

    光纖高速拉絲的工藝控制-科蘭

    拉絲速度是拉絲工序的最重要指標之一。高速拉絲光纖制造工藝提出了嚴格的要求。本文介紹了光纖高速拉絲
    的頭像 發(fā)表于 05-18 10:30 ?1282次閱讀

    變頻器在拉絲機上的應(yīng)用原理

    拉絲機在收放線過程中是需要保持張力恒定,且防線與收線保持同步,不會出現(xiàn)斷線的情況發(fā)生,可將拉絲主拉電機的頻率作為前饋設(shè)定頻率給收線電機。
    發(fā)表于 10-23 14:58 ?877次閱讀

    光纖衰減對光纖通信有哪些影響

    光纖衰減對光纖通信有以下幾個重要影響: 傳輸距離減?。?b class='flag-5'>光纖衰減會導(dǎo)致光信號在傳輸過程中逐漸減弱,傳輸距離受限。衰減越大,信號傳輸距離越短。 信號質(zhì)量下降:光纖衰減會導(dǎo)致光信號強度減小,
    的頭像 發(fā)表于 04-03 17:52 ?3398次閱讀

    基于PLC的拉絲張力控制系統(tǒng)研究

    拉絲張力控制的關(guān)鍵計算公式
    發(fā)表于 12-24 14:35 ?2次下載
    主站蜘蛛池模板: 四虎在线最新永久免费播放 | 91大神在线观看视频 | 1024视频在线观看国产成人 | 免费在线观看视频网站 | 美女免费视频黄 | 久久亚洲国产欧洲精品一 | 国产一区二区三区影院 | 日韩三级免费看 | 222网站高清免费观看 | 色综合亚洲 | 久久综合99 | 在线视频网址 | 国产精品任我爽爆在线播放6080 | 91福利专区| 国产国产人免费人成免费视频 | 色94色欧美一区 | a级精品九九九大片免费看 a级毛毛片看久久 | 黑人黄色大片 | 久久久午夜 | 性福利视频 | 在线成人精品国产区免费 | 亚洲综合激情另类专区 | 久久99精品久久久久久牛牛影视 | 欧美人与动性xxxxbbbb | 亚洲午夜精品久久久久久抢 | 国产亚洲美女精品久久久久狼 | 免费网站黄成人影院 | 你懂的免费在线观看 | 久久伊人操 | 欧美卡一卡二卡新区网站 | www.丁香.com | 成人一级网站 | 国产精品福利久久 | 免费观看黄网站 | 在线高清一级欧美精品 | 嫩草影院国产 | 国产精品福利久久2020 | 亚洲视频高清 | 欧美午夜小视频 | 国产精品情人露脸在线观看 | 免费在线成人网 |