牵引张力和热处理对熊猫型保偏光纤双折射影响研究

摘要

以熊猫型保偏光纤为对象,系统研究了牵引张力和热处理对其双折射的影响。在基于有限元的多物理场建模计算中,引入牵引张力,得到熊猫型保偏光纤双折射随牵引张力增大而线性减小的数值规律。采用白光干涉法实验测量了不同热处理过程对熊猫型保偏光纤双折射的影响。高温下应力区掺硼石英玻璃发生结构弛豫,引起熊猫光纤应力区体积收缩,使双折射增大。通过计算玻璃网络空位缺陷浓度变化得到应力区掺硼石英玻璃结构弛豫引起的形变量和熊猫光纤退火后的双折射,数值仿真结果与实验测量相符。该研究为应力型保偏光纤的设计、制备和双折射调控提供了理论依据。