温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析

孙云鹏; 舒畅; 林海涛

doi:10.13756/j.gtxyj.2021.05.008

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温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析

光纤光缆技术与应用 | 更新时间：2022-06-20

- 温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析
- Theoretical Analysis of Temperature-corrected Single-mode Fiber Macro-bending Loss Characteristics
- 光通信研究 2021年第5期页码：50-56
- 作者机构：
  
  海军工程大学电子工程学院，武汉　430000
- 作者简介：
  
  孙云鹏（1995-），男，河北衡水人。硕士，主要研究方向为船舶与海洋工程结构动态响应和海底光缆技术及其应用等。
  舒畅，副教授。E-mail：shuchang0626@sina.com
- 基金信息：
- DOI：10.13756/j.gtxyj.2021.05.008
  中图分类号： TN818; TP212
- 纸质出版日期：2021-10-10，
  
  收稿日期：2020-11-25，
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孙云鹏, 舒畅, 林海涛. 温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析[J]. 光通信研究, 2021,(5):50-56.

SUN Yun-peng, SHU Chang, LIN Hai-tao. Theoretical Analysis of Temperature-corrected Single-mode Fiber Macro-bending Loss Characteristics[J]. Study on Optical Communications, 2021,(5):50-56.
孙云鹏, 舒畅, 林海涛. 温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析[J]. 光通信研究, 2021,(5):50-56. DOI： 10.13756/j.gtxyj.2021.05.008.

SUN Yun-peng, SHU Chang, LIN Hai-tao. Theoretical Analysis of Temperature-corrected Single-mode Fiber Macro-bending Loss Characteristics[J]. Study on Optical Communications, 2021,(5):50-56. DOI： 10.13756/j.gtxyj.2021.05.008.

摘要

为了研究单模光纤宏弯损耗特性与温度变化的关系，文章根据Faustini L提出的理论公式进行了热光效应和热膨胀效应修正，基于该公式对温度影响下的纤芯—包层—无限涂覆层结构SMF28和1060XP单模光纤宏弯损耗分别进行了仿真分析，探究了温度、波长和弯曲半径等因素对单模光纤宏弯损耗特性的影响，并得到两种单模光纤与温度之间的线性拟合结果。研究结果表明，宏弯损耗随弯曲半径的减小而增大，随波长的增大而增大，随温度的升高而减小；当弯曲半径和波长一定时，宏弯损耗与温度之间具有单调性；增大弯曲圈数可有效增加其对温度的灵敏度。

Abstract

In order to study the relationship between the macro-bending loss characteristics of the single-mode fiber and the temperature change

the thermo-optical effect and thermal expansion effect are corrected according to the theoretical formula proposed by Faustini L. Based on this formula

the macro-bending loss of SMF28 and 1060XP single-mode fiber with core-cladding-infinite coating structure under the influence of temperature is simulated and analyzed. The influence of temperature

wavelength

bending radius and other factors on the macro-bending loss of SMF28 single-mode fiber is explored

and the linear fitting results between the temperature and the two kinds of single-mode fibers are obtained. The results show that the macrobending loss increases with the decrease of bending radius

and the increase of wavelength. The loss also decreases with the increase of temperature. Under certain bending radius and wavelength

the macro-bending loss and temperature are in monotonic relationship

which means increasing the number of bending turns can effectively increase the sensitivity to temperature.

关键词

单模光纤宏弯损耗纤芯-包层-无限涂覆层温度传感器

Keywords

single-mode fibermacro-bending losscore-cladding-infinite coatingtemperature sensor

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