光电子器件制造-实验报告

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1、光电子器件制造实验指导书中南大学机电学院2005年5月I目录实验一光纤端面研磨实验…………………………………………………………..1实验二熔融拉锥实验………………………………………………………………4实验三光通信器件性能测试………………………………………………………6I-1--1-实验一光纤端面研磨实验一、实验目的1、了解光纤连接器的研磨过程；2、熟悉光连接器表面性能的测试方法；3、熟悉光连接器性能的测试方法。二、实验内容1、光纤连接器光纤端面研磨；2、利用干涉仪测量光纤连接器端面形貌与表面粗糙度；3、测量光纤连接器端面光学性能。三、基本原理研磨实验均在KE-OFP-12型

2、光纤连接器研磨机上进行。该机器采用行星轨道式运转机构，通过调节其齿圈及主轴转速可得到不同的研磨运动轨迹，使得光纤端面的每一点及研磨砂纸产生均匀磨损；研磨压力也可在0.32~1.28MPa之间调节。为使连接器对接时两光纤端面物理接触，陶瓷插芯端部要求预磨成球面，因此，研磨垫由弹性非常好的橡胶做成，金刚石磨料砂纸放置于橡胶垫上，这样，在研磨光纤端面时仍可保证插芯端部为球面，如图1所示。图1光纤端面研磨机原理橡胶垫陶瓷插芯金刚石砂纸光纤P-11-四、实验器件光纤研磨机、光纤、金刚石磨料砂纸、陶瓷插芯、光干涉仪、回损仪、插损仪和绕棒等。五、实验步骤（一）光纤连接器端面研磨1、将去掉

3、涂覆层的光纤（直径为125mm）穿入一个精度非常高的陶瓷插芯（外径为2.5mm，内孔直径为126mm）内，用353ND双组分环氧树脂胶（A：B＝10：1）将两者粘结在一起；2、将固化炉先以70oC预热，然后将固化炉温度调至120oC,待温度稳定后将粘合好光纤的插针体放入加热炉中固化2分钟；3、待环氧树脂胶变为焦黄色后关掉加热炉电源；4、待其在空气中慢慢冷却后将插针体移出；。5、将研磨机夹具及光纤连接器插针体仔细清洗干净；6、将研磨盘橡胶垫擦洗干净，向研磨盘橡胶垫上喷少许纯净水，将研磨纸小心粘贴在橡胶垫上，并将研磨纸与橡胶垫之间得气泡逼出；7、将光纤连接器插针体以均布方式插入

4、研磨机夹具体内；8、选择好齿圈转速及研磨时间、主轴转速及研磨时间，使两者的时间一致；9、开启电源，开始研磨；10、关闭研磨，拔出插针体，将研磨机清洗干净。（二）光纤连接器几何形貌测试1、打开计算机及干涉仪电源2、启动桌面上得干涉仪测试软件3、清洁被测件端面4、将被测件竖直轻轻旋入干涉仪夹具，直到接触到干涉片为止5、调节夹具，使端面干涉环中心位于图像区中间6、选定好物镜，调整焦距，使图像最清晰7、测定端面曲率半径、偏心量a)抓图b)在对话框中选定端面曲率半径、偏心量菜单c)使红色圆框线和纤芯外圆重合d)使蓝线和干涉环重合（二、三、四中任一个）e)计算8、测定纤芯得凹陷a)调节

5、夹具倾斜旋钮，使得干涉环穿过光纤图像b)转图c)在对话框中选定凹陷/凸陷菜单d)根据图像判断光纤凹陷/凸陷，设置好单选项-11-a)黄色圆环与内干涉环重合，蓝色圆环与外干涉环，红色圆环与内环等高的纤芯干涉环重合b)计算9、松开夹具倾斜旋转10、拔出被测对象11、推出程序，关掉计算机、干涉仪电源。（三）光纤连接器光学性能测试1、用酒精清洗光纤连接器插针端面，注意要等酒精干后才能测量，因为残留的酒精可能会引起轻微的爆炸；2、打开回损仪，光功率计电源；3、准备标准跳线，适配器，被测跳线；4、清零：用绕棒将标准跳线缠绕5圈，按回损仪上“ZERO”键，直到显示DBM的数字后将标准跳线

6、松开；5、校正a)清洁标准跳线；b)按回损仪上的“Laser”键，选择光源波长为1310nm；c)按回损仪上的“REF”键3～5秒，得到标准跳线对空气的回损（14dB）d)将标准跳线插入光功率计，按光功率计上的“λ”键，使波长与损耗仪上的光源波长一致（此时，光功率计上显示的是光功率的绝对值，-1.6dBm左右），按光功率计上的“dB”键，使插入损耗值回零；6、将被测跳线与标准跳线连接；7、将被测跳线的另一端插入光功率计，此时光功率计上显示的dB值即为被测跳线与标准跳线连接端的插入损耗；8、从光功率计上拔出跳线，用缠绕棒将被测跳线缠绕，直到回损仪上数字基本不变为止，该值即为被

7、测跳线与标准跳线连接端的回波损耗；9、卸下被测跳线，封盖好标准跳线及光功率插座，关闭电源。六、实验报告1、画出给出光纤连接器端面形貌结构；2、给出光纤连接器回损、插损值。-11-实验二熔融拉锥实验一、实验目的1、了解熔融拉锥机的操作过程；2、了解熔融拉锥型光纤耦合器的制作过程。二、实验内容利用熔融拉锥法制作3dB单模光纤耦合器。三、基本原理熔融拉锥机制作光纤耦合器的工作原理如图1所示，实验选用康宁SMF28光纤，纤芯折射率为1.460，直径为8.5μｍ。包层折射率1.456，直径为125μｍ，涂覆层直径为250μｍ