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摘要
光子晶体光纤利用周期性的空气孔结构实现导光，具有空间辐射不敏感的特性。在光子晶体光纤空间应用中，存在与保偏尾纤熔接损耗大、熔接强度低的问题。本文对光子晶体光纤与保偏光纤熔接工艺进行研究。首先分析了光子晶体光纤和保偏光纤熔接损耗的产生机理，结合有限元仿真获得了熔接损耗与熔接功率和熔接时间的关系，并通过熔接实验对计算结果进行了验证。在此基础上，重点关注了熔接功率和时间对熔接强度的影响，通过实验获得了最优的熔接功率和熔接时间。最后，通过提升光纤端面质量、偏移加热位置、优化熔接参数等方法进一步提升了熔接点质量，实现了低熔接损耗与高熔接强度的平衡。利用优化后的熔接参数开展了光子晶体光纤与保偏光纤熔接实验，实验结果表明，平均熔接损耗达到0.82 dB水平，均低于1 dB，平均熔接强度139 kpsi，均大于100 kpsi，满足宇航空间应用的光纤低损耗、高可靠的熔接需求。
- 出版日期2023
- 单位北京控制工程研究所
