任意光纤锥度的逐步制造

引用

Felipe, A., Espı́ndola, G., Kalinowski, H. J., Lima, J. A. S. 和 Paterno, A. S. (2012). 任意光纤锥体的逐步制造。《光学快讯》，20(18)，19893–19904。本文于2012年4月26日收到，并于2012年7月6日接受。作者感谢国家科学技术发展委员会 (CNPq) 的资助，资助编号为 308975/2009-0。

关键词

• 光纤锥形体
• 火焰刷技术
• 任意腰部轮廓
• 阶梯形锥形体
• 锥形过渡区
• 光纤耦合器
• 双圆锥锥形体
• 纳米锥形体
• 光纤纳米线
• 近场光学探头
• 光纤传感
• 孤子传播
• 超连续谱产生
• 粘性流体流动模型
• 距离定律
• 体积定律

简介

一种改进的火焰刷技术通过将锥形直径函数近似为光纤长度的任意单调函数，同时叠加阶梯形锥形体，可以制作具有任意腰部轮廓的光纤锥形体。

摘要

一种改进的火焰刷技术用于制作具有任意腰部轮廓的光纤锥形体。该技术使用火焰刷在光纤直径上形成小的阶梯状减小。1 通过组合多个阶梯形锥形体，可以创建任意腰部轮廓。该方法用于创建具有多个不同过渡区的锥形体。研究人员使用带有两个平移台的锥形装置拉伸纤维，并使用由数字质量流量控制器控制的火焰刷。火焰刷由丁烷和氧气驱动，宽度为3毫米。

研究人员使用简化的流体动力学模型模拟锥形化过程，并确定平移台和火焰刷的合适速度。该模型考虑了质量和动量守恒，以及纤维粘度随长度的变化。研究人员还建立了一个数学模型来描述锥形化过程。该模型采用基于体积守恒原理的体积定律和与过渡长度相关的距离定律。研究人员发现，这种逐步法可以精确地生成任意锥形轮廓。他们还观察到火焰刷的运动与最终锥形轮廓之间的对应关系。研究人员得出结论，该技术可用于创建复杂形状的锥形。

来源：https://opg.optica.org/directpdfaccess/30c56ab3-f364-47aa-b3131cdf39cb8bc1_240641/oe-20-18-19893.pdf?da=1&id=240641&seq=0&mobile=no