热拉伸制备PMMA梯度折射率聚合物光纤的研究

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1、工8厶ifnriftG11．35●V。一学校代码：10255作者学号：203424热拉伸制备PMMA梯度折射率聚合物光纤的研究StudyondrawingprocessofPMMAGradedIndexPolymerOpticalFiber学科专业：材料物理与化学作者姓名：孟凯指导老师：邱高答辩日期：2006．3附件一：东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他

2、个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：盏凯日期。7“年≯月≯7日附件二：东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。，保密蛔，在上年解密后适用本版权书。本学位

3、论文属于不保密口。学位论文作者签名：盂吻u日期：谁≯月了1日指导教师签名：功占J日期协二年乒月咱东华大学硕士论文摘要热拉伸制备PMMA梯度折射率聚合物光纤的研究摘要聚合物光纤具有良好的弯曲性能，重量轻，易于连接，安装和维护成本低，而且用它组成商业和军事网络可保证安全保密，所以可望在局域网、信息设备家庭网络，以及汽车、飞机和军事网络中得到大量的应用。特别是梯度折射率聚合物光纤(GradedIndexPolymerOpticalFiber，简称GI．POF)，该种光纤沿径向从芯轴中心到边缘折射率呈二次方分布，从而

4、减小了模式色散，保证了GI．POF有很高的传输带宽。本论文是上海市科委光科技行动专项项目“梯度折射率聚合物光纤的研究’’的一部分，结合梯度折射率聚合物光纤预制棒的研制，研究热拉伸成纤工艺设备及技术。设计研发了两段式的加热炉及其精密温度控制系统、光纤直径反馈控制系统、和抽真空装置组成的聚合物光纤热拉伸成纤工艺设备。在成纤研究中，首先通过测定熔融指数来确定不同分子量和分子量分布的预制棒所需要的拉丝温度。同时通过实验证明，拉丝起头时的温度比拉丝温度高10℃是合适的，不会导致预制棒过热产生气泡，同时效率也较高。然后对

5、真空度的影响进行了研究。实验证明，在拉丝过程中把真空度控制在0．3bar---0．5bar是合适的，得到实心光纤。真空度太低，预制棒的中空部分不能完全闭合，在光纤中残留气线。真空度过高，中空部分不规则的快速收缩，会导致有大的真空泡残留。最后对得到光纤的直径进行了测量和统计。东华大学硕士论文摘要对拉制得到的光纤进行了折射率分布和带宽、衰减的测试，以分析拉丝过程和预制棒各个参数对光纤性能的影响。通过测试和对比预制棒和光纤中的折射率分布，表明经过高温的拉制过程之后，折射率分布指数a和△都发生了明显的变化，a变大，△

6、变小，表明拉制过程中小分子折射率调节剂的扩散是存在的。通过测定GI．POF的带宽发现，仅值对带宽的影响明显，当光纤中的仅在2．1～2．3时带宽最大，且最高带宽可达57．2GHz·m，性能优良。通过测试聚合物光纤的衰减，测得GI．POF衰减在600"-'-'900dm／km之间，说明衰减还有进一步改进的余地。关键字：梯度折射率，聚合物光纤，PMMA，带宽，衰减，真空度、型燮燮一．垫萋’—’。———’—’———————_—-—-l·—-__-————_-_—_I—___-_——-_．———————————一一JH

7、．，’StudyOildrawingprocessofPMMAGradedIndexPolymerOpticalFiberABSTRACTPolymeropticalfiberhasgoodpropertiesofbendingandislowerdensity．Itiseasytobeconnectedbecausethediameterofthecoreisbiggerthanquartzopticalfiber．Furthermoret11eorcialmilit3'network—polymeropt

8、icalcommercialorlitarynetworkthatismadefromDolvmerontifiberisverysafe．Soitmustbeusefulforthelocalareane铆orkL√姗·Especiallythegradedindexpolymeropticalfiber(GI．POF)willgetmorebandwidthbecauseitCanreducet