摘要：基于热粘弹流变理论,利用时温等效原理,建立熔融光纤玻璃在非均匀温度场条件下的热粘弹数值模型。通过在拉锥过程中不断修正、调整单元特性与边界条件,对耦合器熔融拉锥流变制造过程进行热力耦合数值分析。获得工艺参数如熔融温度、拉锥速度等对流变制造过程的影响。结果显示：拉锥速度与光纤内部的最大等效应力成正比,熔融温度对器件流变制造过程的影响极大,温度变化5℃可导致最大等效应力变化30%。通过试验测试发现现在气体火焰的加热方式温度飘移达5～30℃,而拉锥速度相对平稳。经过理论分析与试验研究推断,工艺参数中的火焰温度随机变化,导致耦合器性能的重复性差,附加损耗不稳定。

关键词：光纤器件 熔融拉锥 粘弹流变 有限元 

单位：中南大学机电工程学院; 长沙410083