保偏光纤应力棒OH根含量的测定.pdfVIP

光纤与电境及其应用技未 l993年第S劓l 了 毕。 L 保偏光纤应力棒 OH根含量的测定 I 1I ^／／ 胡恺生’ 林亦珍 ’ 李光平’ 阁 萍 — — 一 — — — — — — J 摘 要 本文用红外吸收法测定了熊猫光纤掺氧化硼应力棒的OH根台量，对 OH根基波与谐 波吸收差别进行了理论分折，进一步说明测出的OH根含量数据的可靠性。 关薯饵 氢氧根 红外吸收 保偏光纤 嵌 章 片中C,o点、边缘A点和包层B点 (见 图 1)， 1 引 言 可铡出各点的 OH 根含量，如 图2所示。 保俯光纤由于受弯曲、扭曲和环境的影 响小，长距离传输信号仍然有很好的保俯特 性，因而可应用在光纤陀螺、光纤传感器、 相干光通信和非线性光学等场合，近年来倍 受重视。应力引起的双 折 射 光 纤 (例 如 熊 猫光纤)具有更高的保偏特性，每公里 串光 可降到-42dB的水平。但是由于应力棒会引 起附加损耗，如不很好设计，会使保偏光纤 的损耗显著高于常规的单模光纤。因为出力 棒中的OH根含量过高，在复合成保俯光纤 时，OH 会在高温下扩散到保俯光纤的中心 传光部分，使损耗增加。据文献报导，要使 传输损耗 控 制 在 a1．3_≤1．7dB／km#掺 B：O{应力棒的OH根应小于0．Sppm[ 1。 2 实验方法与结果 用 MCVD 法制备了折射率分布如图 l 所示的应力捧，其中心部分 由掺 BO。和少 量 GcOz的石英组成。从外径 l1mm 棒上 截下厚度 z=3．9mm 的样品(下称应力片)， 经抛光后，置于美制 NIC-170SX型红外傅 图 1 保偏光纤应力棒结构与折射率分 里叶变换仪上测量OH根的红外吸收。红外 布示意图 光束斑直径约imm，这样可分别投射到应力 值得提出的是，这种掺 BzO。的应力棒 ·电子工业都第46所特铡 巾心，天津55信箱 《3O吡，2 由于中心应力区折射率低于包层，不髓构成 艰骗 日期}93-07—0S 光波导，因此无法将它拉成光纤后利用测量 ·工3 ‘ 吸收损耗来估计oH根含量，甩红外吸收法 C为0H根浓度 ， 为实验确定的常数，其值 却可比较容易地测出。 为39．11 。于是有： P=Pnexp(一at) (1) D AA l0g— 一 =0 43al (2) ． ‘ u