氘化、氟化对塑料光纤损耗性能的影响

利用Morse势能理论,计算了不同化学键C-X（X分别为H、D、F）的振动吸收损耗,发现在波长小于3000nm时,C-H键的损耗最大,C-D键的次之,C-F键的最小;在波长大于3000nm时,C-F键的损耗超过C-D键的,因为塑料光纤本征损耗主要是C-H的振动吸收损耗,如果用D、F替代塑料光纤材料中C-H的H,C-X在可见光区及红外光区的振动吸收损耗就能显著降低,利用氘化、氟化的聚合物材料可制备出损耗小于10dB/km的低损耗塑料光纤,研究结果为降低塑料光纤损耗提供了新的理论依据。     

光纤损耗的理论分析与测量

光纤以其低损耗、易弯曲、体积小等特点而获得广泛的应用,先对光纤耦合损耗进行理论分析,以单模光纤为例,测量光纤的端面间隙引起损耗,并测量熔融焊接后的损耗,能量损耗有明显的降低.     

光纤制备工艺的理解和进一步降低损耗的一些设想

描述二氧化锗，五氧化磷和氟化物在沉积和烧结过程中的机理．由于掺杂物在高温下的特性差异，有可能产生许多不利因素，如掺杂物的挥发、局部应力、缺陷中心和不完整波导结构．这些因素有损于传输特性．随着光纤通讯的发展，低损耗光纤在长距离，大容量通讯系统中起着越来越重要的作用．经过１０多年的努力，接近理论值的，低损耗的光纤已经商品化．但由于不完善工艺条件所引起的损耗，仍需要研究．１９７４年出现了ＭＣＶＤ工艺，由于实施相对容易，得到广泛使用．许多研究工作者对这一工艺中四个主要阶段：即沉积，烧结，固化和缩棒，提出满意的解释．为进一步改善包层内，包层和芯子之间，芯子内的浓度梯度和应力结构以便获得低损耗光纤，本文分析了几种掺杂物在高温下相互作用的机理，提出了在烧结阶段中氟粒子独特作用的设想     

光纤微弯损耗初探

光纤传输具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干扰、光缆直径小、重量轻、原材料来源丰富等优点,为此,光纤传输已经成为新兴的传输方式。光在光纤中传输时会产生损耗,这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成。光缆一经生产,其光纤自身的传输损耗也基本确定,而光纤接头处的熔接损耗则与光纤的本身及现场施工有关。降低光纤接头处的熔接损耗,     

低损耗有机聚合物光波导的制备

低损耗有机聚合物光波导的制备沈启舜仇琳琳蒋毅曹庄琪陈英礼（上海交通大学应用物理系２００２４０）刘燕刚黄德音应杰朱子康（上海交通大学应用化学系２００２４０）电光聚合物具有低介电常数和大电光系数等特点，所以由它制成的电光调制器的品质因数将明显优于目前正处...     

铒镱共掺光纤折射率与元素分布均匀性研究

针对改进的化学汽相沉积工艺结合稀土螯合物高温气相掺杂法制备的双包层铒镱共掺光纤,通过研究铒镱共掺光纤预制棒的芯层沉积层数、每一层芯层反应物流量等因素对铒镱共掺光纤纤芯折射率分布与锗元素浓度分布均匀性的影响,降低了双包层铒镱共掺光纤纤芯中心处折射率凹陷的宽度和深度,同时改善了锗元素浓度分布的均匀性,最终将铒镱共掺光纤在1 535 nm波长处的纤芯吸收系数提高到66.1 dB/m,同时将双包层铒镱共掺光纤在1 200 nm波长处的纤芯本底损耗降低到10.8 dB/km。     

光纤通信与光纤传感中光的损耗与补偿

评述了光纤通信与光纤传感中引起光损耗的原因与相应的补偿措施．分析了光纤通信与光纤传感过程中，在半导体激光器管芯与光纤耦合对接、波导与光纤、光纤熔接中存在损耗的因素，以及光纤本身的色散与损耗．针对产生这些损耗的不同原因，提出了相应补偿措施．     

光纤接续 施工技巧

光纤传输具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干拢、光缆直径小、重量轻、原材料来源丰富等优点 ,正成为新的传输媒介。光在光纤中传输时会产生损耗 ,这种损耗主要是由光纤自身的传输损耗和光纤接头处的熔接损耗组成。通信光缆一旦选定认购 ,其光纤自身的传输损耗也基本确定 ,而光纤接头处的熔接损耗则与光纤的本身及现场施工有着直接关系。因此 ,努力降低光纤接头处的熔接损耗 ,即可增大光纤中继传输距离又可提高光纤链路的衰减裕量。1　人员因素　目前光纤熔接大多采用熔接机自动熔接 ,接续人员的水平直接影响接续损耗的大小。…     

长波长双窗口零色散单模光纤的理论设计

长波长双窗口零色散低损耗光纤的设计必须同时满足1.3μm、1.55μm 色散和损耗的要求,并受到单模条件和工艺条件的诸多限制,我们首次使用适于任意形状四包层折射率剖面的软件计算光纤传输特性,在最内包层折射率下陷深度小于4.4‰的限制下,对这种光纤进行了多目标、多变量的结构优化设计;最后对实验结果和计算值进行了比较.     

光子晶体光纤喇曼放大器的增益研究

在单信号和多信号条件下,通过数值计算的方法分析了几种光子晶体光纤作喇曼放大器介质的增益情况。考虑有效喇曼增益系数,光纤损耗,泵浦功率等多个参量对增益的影响,将现有低损耗光子晶体光纤与色散补偿光纤进行了比较。结果表明,当小纤芯光子晶体光纤的损耗达到较低的水平后,PCF将成为良好的喇曼放大器增益介质。     

端丙烯酸酯基超支化聚酯的合成及固化反应性能

对超支化聚合物端基反应性能进行研究,可为其在热固性树脂中的应用提供指导。以丙烯酸为反应试剂,对端羟基脂肪型超支化聚酯进行端基改性,以高的收率及反应程度得到了端丙烯酸酯基超支化聚酯。研究了改性聚合物的紫外光固化反应性能。结果表明:由于空间位阻的影响,单独改性聚合物的端基反应程度很低;在其中加入活性稀释剂丙烯酸羟丙酯后,端基的反应能力得到很大改善。     

聚甲基丙烯酸甲酯塑料光纤本征损耗的计算

针对塑料光纤损耗较大的缺点,分析了塑料光纤的各种损耗因素,对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）塑料光纤中C-H谐波振动吸收损耗波谱进行了模拟计算,结合瑞利散射损耗、电子转移吸收损耗的分析与定量教育处,首次模拟出PMMA塑料光纤本征损耗的波谱图,并计算出不同波长下PMMA塑料光纤的本征损耗,模拟结果与资料报道的实验数据一致,这为降低塑料光纤损耗的研究提供了重要的理论依据。     

Characterization of refractive index distribution of polymer optical fiber

A focusing method is developed to characterize the refractive index profile of polymer optical fiber (POF). Based on the refractive index profile the theoretical bandwidth and the core index exponentα (α > 0) of POF are calculated. The results show that the value of theoretical bandwidth agrees well with the experimental data.     

含氟和丙烯酸酯基聚氨酯低聚物的合成与光聚合性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG 2000)、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)和二乙醇胺为原料合成了一种含氟和丙烯酸酯基的聚氨酯(FPUA)低聚物，通过IR、¹H-NMR和GPC对其结构进行了表征。详细研究了FPUA体系的光聚合性能、耐热性、玻璃化转变温度及表面疏水性。结果表明， FPUA体系具有优异的光聚合性能，曝光40 s后，双键转化率可达90%以上。有机氟的引入提高了FPUA的耐热性和表面疏水性。     

长链疏水改性苯丙共聚物乳液的合成及固沙性能

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为软单体,丙烯酸十八酯(SA)为功能单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合,制备了长链疏水改性苯丙共聚物乳液,采用氢核磁共振(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)等对共聚物进行表征并研究其固沙性能. 结果表明:当乳化剂SDS与OP-10的质量比为1 ∶ 1,亲油亲水平衡值(HLB)为27.50时,乳液最稳定,平均粒径为1.423 μm,乳液分散指数(TSI)为0.413. 丙烯酸十八酯质量分数为3%(占单体总质量的比例)时,聚合物热分解温度约为340 ℃,胶膜硬度达到3 H,吸水率降低至3.25%,水接触角提高至78.6°. 改性苯丙共聚物乳液作为固沙剂使用,当固沙剂固含量(质量分数)为15%、添加量为5 g/cm3时,沙柱的无侧限抗压强度为118.32 kPa、内聚强度为16.53 kPa、内摩擦角为8.68°,沙盘的相对冲刷保留率为98.2%,相对风蚀保留率为100%.     

反相“核壳结构”乳胶粒子的合成及其形态

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和苯乙烯（St）为单体,采用半连续种子乳液法,合成了PS/P(MMA BA)聚合物乳液。通过粒径分布、DSC和透射电镜（TEM）表征了乳胶粒结构,并利用原子力显微镜(AFM)对不同温度处理下的乳胶粒子结构及形态变化进行了研究。结果表明,合成的聚合物乳液为反相核壳结构;随着热处理温度的升高,乳胶粒子的结构和形态发生明显的变化,出现粒子的变形、融合并发生正反核壳的翻转。     

梯度核壳乳液的合成研究

采用多步乳液聚合法合成具有核/中间层/壳梯度结构的纯丙乳液,并对影响聚合物粒子核壳结构的主要因素进行了探讨。实验发现硬单体和软单体在选用多步乳液聚合技术时,可形成具有梯度的硬核软壳结构型乳液,降低了乳液的最低成膜温度;采用壳预乳化法添加乳化剂可使其在不同的反应阶段得到合理分配,有利于维持反应体系稳定,并避免在反应后期生成新粒子;当乳化剂用量为3%时,凝聚率仅有1%,所得乳液粒径在100nm左右且粒径分布均匀。同时,通过粒度仪和透射电镜（TEM）对粒子结构进行分析并验证了其梯度核壳结构形态。     

乳液共混法制备丙烯酸酯系阻尼材料

以丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)等单体合成聚合物乳液,将乳液共混后涂膜测试其阻尼性能.考察了聚合物的选择、共聚比、共混比等对材料阻尼性能的影响,发现通过多梯度玻璃化温度聚合物乳液共混可制得性能优良的阻尼材料,其中高温区阻尼响应聚合物用PMMA比用P(St-BA)共聚物好.     

含PU结构乙丙乳液的性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)与丙烯酸丁酯(BA)为主要原料进行核壳乳液共聚合．在壳聚合阶段，将甲苯二异氰酸酯(TDI)与丙烯酸羟乙酯(2-HEA)反应的预聚物封端后，加入到VAc／BA混合单体中并进行聚合反应，得到了稳定的含PU结构的VAc／BA共聚物乳液．乳液胶膜的耐水性、耐溶剂性和力学性能都有较大的提高．DSC及透射电镜分析结果表明，乳胶粒形成了互穿网络结构。