中天科技精密材料有限公司, 江苏 南通 226009
为了解决光通信领域中光纤产品在研发-生产阶段存在试验周期长、研发成本高和产品品质不稳定等问题, 基于六西格玛质量管理方法, 建立发明问题解决理论(TRIZ)-实验设计(DOE)-过程能力Cpk模型应用于抗弯曲光纤G.657.B3的研制, 通过这一模型有利于开展高效的试验设计与试验成本控制, 确定了G.657.B3光纤折射率剖面参数的最佳组合, 并应用于批量化生产。实验结果表明: 在1550 nm、1625 nm波长处, 弯曲半径为5 mm且绕1圈时, 光纤的宏弯典型损耗均值分别是0.063 dB、0.165 dB, 光纤的宏弯性能优良。
光纤 六西格玛方法 弯曲损耗 折射率剖面 optical fiber G.657.B3 G.657.B3 six Sigma method bending loss refractive index profile
1 中国电子科技集团公司 第八研究所, 合肥 230051
2 宇航光纤互连技术安徽省重点实验室, 合肥 230051
由于光缆较柔软, 在工程操作时容易弯折, 使得装备在航天器舱内的光缆弯曲半径过小。为增强光缆的刚性, 提出了一种宇航用光缆及光缆组件加固设计方案, 在不改变光缆结构的前提下, 按原生产工艺将光缆组件制作完成后, 采用胶带和布进行缠绕保护, 并对光缆组件的相关性能进行试验分析。试验结果表明, 该方案增强了光缆组件整体的刚性, 满足设计要求。
光缆 弯曲半径 加固 胶带 布 optical cable, bending radius, reinforcement, adhe
1 广州工商学院 电子信息工程系, 广州510850
2 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
为了满足超大数据中心之间超大容量数据传输需要, 研究人员开发出涂覆直径为200 μm的6912芯光缆。介绍了200 μm光纤结构与性能和蜘蛛网光纤带结构、光纤识别及左右双向(SZ)绞合等关键技术。经机械性能和环境性能测试, 结果表明6912芯光缆性能符合光缆标准和实际使用要求。
蜘蛛网 卷绕光纤带 超大光纤数 光缆 大数据中心 spider web rollable fiber ribbon ultra-large fiber count optical cable big data center
中天科技精密材料有限公司，江苏 南通 226009
为减少光纤参数波动超标，提升有效拉丝长度，基于外部气相沉积(OVD)法制棒技术研究了芯棒和尾柄的对接工艺及其与接口附近光纤参数的关系，阐述了利用自动数控车床进行芯棒和尾柄对接的工艺方法，理论分析了对接工艺对光纤性能影响的原理，并将不同对接工艺的芯棒进行拉丝对比实验。实验结果表明：使用该对接工艺的芯棒跳动值一次符合率可从90%提升至98%以上，确定了利于减小光纤模场直径波动的挤压程度DD0为1.2，且氢氧比2∶1.1是在不产生接口气泡前提下使光纤水峰性能最优的对接参数。
外部气相沉积法 对接工艺 黏度 芯包同心度 模场直径 水峰 outside vapour deposition connection process viscosity core concentricity error mode field diameter water peak
中天科技精密材料有限公司，江苏 南通 226009
为了研究G.657.B3光纤的折射率剖面结构对光学性能的影响，通过设计凹陷沟槽结构的折射率剖面和相应剖面参数(ba值、c、Δnc-和Δn+)，并以适宜的气相轴向沉积(VAD)法工艺、熔融技术以及拉丝条件改善光纤的弯曲损耗，满足光纤传输所需的截止波长、模场直径和低水峰的要求。将工艺优化后所制备的光纤预制棒进行拉丝与测试，结果表明：光纤在1383 nm波长处水峰值降低至0.278 dB/km；在1550 nm、1625 nm波长处，弯曲半径为5 mm绕1圈时的宏弯典型值分别是0.081 dB、0.188 dB，完全满足ITU-T G.657.B3的指标需求。
气相轴向沉积法 光纤 折射率剖面 弯曲损耗 截止波长 羟基(OH-) 高斯分布 vapor phase axial deposition process optical fiber refractive index profile bending loss cut-off wavelength hydroxyl group(OH-) Gaussian distribution
1 西南科技大学 理学院，四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 计算机科学与技术学院，四川 绵阳 621010
为了改善传统光纤灵敏度低、损耗高和非线性效应不易控制的问题，设计一种新型高双折射、低损耗和高非线性的类椭圆纤芯光子晶体光纤(PCF)结构。基于全矢量有限元法，通过COMSOL分析研究了光纤端面的空气孔直径和位置对双折射、限制损耗、模场特性和非线性等特性的影响。仿真结果表明：所设计的PCF结构在波长为1.550 μm处的双折射率达1.918×10-3，x和y极化偏振方向的限制损耗分别为Lcx=1.6×10-3 dB/km和Lcy=8.0×10-4 dB/km，非线性系数达到9.4 km-1W-1，且满足单模传输，实现了高质量、高精度的光信号传输与传感。
光子晶体光纤 高双折射 全矢量有限元法 限制性损耗 photonic crystal fiber high birefringence rull vector finite element method restrictive loss
1 南方电网责任有限公司，广州510530
2 华中科技大学 武汉光电国家研究中心，武汉 430074
光纤复合架空地线(OPGW)中光信号的偏振态会因风振而改变，进而导致系统性能的劣化。为了了解风振对OPGW偏振态的影响，通过实验模拟了在不同摆动情况下OPGW的偏振态变化，并基于所测试的数据分析了偏振态的变化规律和风振对相干光通信的影响，给出了相干光通信系统中所需要补偿算法的计算依据。实验结果表明：2种风振导致的信号光偏振态旋转速度分别达到700 rad/s和7 krad/s，接收端需补偿该量级速度的偏振态变化。
风振现象 光学偏振态 光纤复合架空地线 相干光通信算法 wind vibration optical polarization state optical fiber composite overhead ground wire coherent optical communication algorithm
1 国网青海省电力公司 信息通信公司，西宁 810008
2 中国电力科学研究院有限公司，北京 100192
3 国网新疆电力有限公司 信息通信公司，乌鲁木齐 830002
为研究长期运行光纤复合架空地线(OPGW)的应变性能，使用高精度的分布式光纤传感监测设备布里渊光时域分析仪(BOTDA)对新缆和不同覆冰环境下的旧缆进行应变监测，对比分析了OPGW光缆内光纤的布里渊频率在长期外界环境作用下的变化。试验结果表明，运行时间和覆冰等级是影响OPGW光缆内光纤应变性能的主要因素。
光纤复合架空地线 布里渊光时域分析仪 应变 布里渊频率 覆冰 optical fiber composite overhead ground wire Brillouin optical time domain analysis strain Brillouin frequency icing
中国电子科技集团公司 第四十六研究所，天津 300220
针对人们对特种光纤的不断增长需求，介绍了基于多谐振耦合机理的异质包层(HC)结构全固光子带隙光纤(AS-PBGF)的工作原理，以及该种结构光纤在实现大模场面积、单模运转和低弯曲损耗等特性的优势。从无源光纤和有源光纤角度分类，着重总结并分析了近些年国际上相关课题组对此种结构光纤的研究报道与进展。最后，展望了基于多谐振耦合机理的HC结构AS-PBGF的应用方向。
全固光子带隙光纤 大模场面积 异质包层 多谐振耦合机理 all-solid photonic bandgap fibers large mode area heterostructured cladding multiple resonant coupling mechanism
中国航空工业集团公司 西安飞行自动控制研究所，西安 710065
光纤拉锥是光纤器件制作中的一项重要技术，为了研究快速往复移动温区熔融拉锥系统中锥区形貌与各拉锥参数的关系，基于体积不变原理，建立了往复运动温区熔融拉锥系统在满足温区运动速度大于光纤拉伸速度条件下的理论模型，详细描绘锥区形貌形成过程，推导出锥区直径、锥区平坦区长度与温区运动次数、温区运动速度、光纤拉伸速度、温区往复运动距离以及温区宽度与光纤初始直径之间的定量关系，并进行验证，实验结果与理论分析一致。
熔融拉锥 移动温区 锥区形貌 形貌控制 fused taper moving hot-zone taper waist shape shape control
