임의의 광섬유 테이퍼의 단계별 제작
소환
Felipe, A., Espı́ndola, G., Kalinowski, HJ, Lima, JAS 및 Paterno, AS (2012). 임의의 광섬유 테이퍼를 단계적으로 제작합니다. 광학 익스프레스, 20 (18), 19893-19904. 이 기사는 2012년 4월 26일에 접수되었으며 2012년 7월 6일에 승인되었습니다. 저자는 보조금 번호 308975/2009-0에 따라 국립과학기술개발협의회(CNPq)의 재정적 지원을 인정합니다.
키워드
- 광섬유 테이퍼
- 불꽃브러시 기법
- 임의의 허리 프로필
- 스텝 테이퍼
- 테이퍼 전환 영역
- 파이버 커플러
- 쌍원추형 테이퍼
- 나노테이퍼
- 광섬유 나노와이어
- 근거리 광학 프로브
- 광섬유 감지
- 솔리톤 전파
- 초연속체 생성
- 점성유체흐름모델
- 거리법
- 볼륨 법칙
짧은
수정된 불꽃 브러시 기술은 스텝 테이퍼의 중첩을 결합하면서 테이퍼 직경 함수를 섬유 길이의 단조 함수에 근사함으로써 임의의 허리 프로파일을 가진 광섬유 테이퍼를 제작합니다.
요약
임의의 허리 프로파일을 갖는 광섬유 테이퍼를 제작하기 위해 수정된 화염 브러시 기술이 사용되었습니다. 이 기술은 화염 브러시를 사용하여 섬유 직경을 계단식으로 작게 줄입니다. 1 여러 개의 스텝 테이퍼를 결합하여 임의의 허리 프로파일을 만들 수 있습니다. 이 방법은 여러 다른 전환 영역이 있는 테이퍼를 만드는 데 사용되었습니다. 연구원들은 섬유를 늘리기 위해 두 개의 이동 단계가 있는 테이퍼 장비와 디지털 질량 흐름 컨트롤러로 제어되는 화염 브러시를 사용했습니다. 부탄과 산소를 연료로 사용하는 화염 브러시의 폭은 3mm였습니다.
연구원들은 단순화된 유체 역학 모델을 사용하여 테이퍼링 프로세스를 시뮬레이션하고 변환 단계 및 화염 브러시에 대한 적절한 속도를 결정했습니다. 이 모델은 질량과 운동량의 보존, 그리고 섬유의 점도를 길이의 함수로 고려합니다. 연구원들은 또한 테이퍼링 과정을 설명하기 위해 수학적 모델을 개발했습니다. 이 모델은 부피 보존 원리에 기초한 부피 법칙과 천이 길이와 관련된 거리를 연결하는 거리 법칙을 사용합니다. 연구진은 단계적 방법이 임의의 테이퍼 프로파일을 정확하게 생성할 수 있음을 발견했습니다. 그들은 또한 불꽃 브러시의 움직임과 결과적인 테이퍼 프로파일 사이의 일치성을 관찰했습니다. 연구자들은 이 기술이 복잡한 모양의 테이퍼를 만드는 데 사용될 수 있다고 결론지었습니다.