光子晶体光纤熔接技术：热源偏移量的优化研究

"本文主要探讨了光子晶体光纤（PCFs）在熔接过程中热源偏移量的影响，以及如何找到最佳熔接条件以实现与传统单模光纤（SMFs）的低损耗连接。作者通过三维热传导仿真和实验研究，确定了最佳熔接偏移量和激光熔接功率，为PCFs的应用提供了关键的技术支持。" 光子晶体光纤是一种新型的光纤类型，具有独特的微结构，如空气孔排列形成的光子晶体结构，这使得PCFs展现出与传统光纤不同的特性，如散射、高非线性、高双折射性、无尽单模特性和可调控的色散特性。然而，这些特性也带来了熔接上的困难，因为空气孔的存在使得熔接过程更为复杂。 传统的熔接方法，如电弧或激光熔接，已经在特定条件下成功实现了PCFs的低损耗连接。然而，对于熔接过程中的热传导问题，之前的研究并未深入探讨。本研究旨在填补这一空白，通过理论建模和仿真，深入理解PCFs在熔接过程中的热传导行为。 作者建立了一个PCFs的热传导理论模型，该模型考虑了光纤结构，包括空气孔的直径和分布。光纤的熔接过程被模拟，其中热源的功率和位置作为关键参数。通过调整这些参数，作者寻找到了最佳的熔接偏移量，即热源相对于光纤外径的位置，以及最适宜的激光熔接功率。 实验结果显示，采用提出的策略，可以有效地降低PCFs与SMFs之间的熔接损耗。这为PCFs的实际应用铺平了道路，特别是在光纤设备和光纤传感领域的创新应用。由于PCFs的独特性质，其在未来光电子行业中具有广阔的应用前景，而低损耗熔接技术是实现这些应用的关键。 本文的研究不仅提供了关于PCFs熔接的新见解，还为实际操作提供了实用的指导，有助于解决PCFs熔接的挑战，促进其在光纤通信和光电子领域的广泛应用。