层压工艺对埋入光纤传输性能影响分析

作     者：佘雨来 周德俭 陈小勇 杨旭 涂闪 赖华俊 SHE Yu-lai;ZHOU De-jian;CHEN Xiao-yong;YANG Xu;TU Shan;LAI Hua-jun

作者机构：桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004 西安电子科技大学机电工程学院西安710071 广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 广西信息材料重点实验室广西桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51765013) 广西自然科学基金(No.2017GXNSFBA198180) 广西制造系统与先进制造技术重点实验室课题(No.1725905004Z) 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室开放基金(No.2017A13) 广西高校光电信息处理重点实验室开放基金(No.KFJJ2016-01) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2020年第49卷第3期

页      码：35-42页

摘      要：针对层压工艺下,埋入挠性光电基板的光纤,其应力、位移的变化,会影响光路的耦合效率,改变光纤有效折射率,导致传输性能发生变化的问题,采用有限元分析软件,对光纤埋入不同槽型的挠性光电基板进行了力学、传热和电磁场耦合分析.分析结果表明:光纤埋入梯形槽挠性基板的应力最大,达到68.336 7MPa.埋入梯形槽的光纤位移量最大,其值为1.430 4μm.随着槽宽增加,光纤最大等效应力从52.667MPa增加至71.907 MPa;随着槽间距增加,光纤最大应力从51.589 MPa增加至53.567MPa;随着槽深增加,光纤最大应力从52.667MPa减小至47.793 8 MPa,然后增加到67.349 6MPa.随着温度和压力的增加,单模光纤在X方向的有效折射率从1.446 249 977增加至1.446 259 084;Y方向的有效折射率从1.446 326 398增加至1.446 393 041.光纤有效折射率差会随着温度的增加而增大,随着压力的增加而减小.光纤有效折射率增加,限制光的能力增加,能够有效地减小光纤弯曲损耗.本文分析结果对挠性光电基板光纤埋入结构设计和层压工艺具有一定的参考价值和指导意义.

主 题 词：光纤埋入结构 层压工艺 有限元分析 单模光纤 最大应力 等效折射率 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20204903.0306001

馆 藏 号：203891949...