光纤的机械强度实际是光纤的一项基本特性，它涉及到光纤的应用场合及可加工性，决定着光纤的使用寿命。在实际使用中，石英光纤必须具有足够的强度，才能经受住在安装、拖曳以及其他工程应用中常见的机械作用，比如宏弯、张力和微弯等的影响。在一般的使用情况下，光纤要承受张力（如在光缆中）、均匀弯曲（如在成盘光纤中）或在平行夹板之间形成了弯曲（如接头）等多种变形，这些变形所产生应力使光纤的使用寿命同预想的理论寿命有很大的差别，从而导致对光纤强度判断的失误。本文设计了一种光纤弯曲应力检测装置，它可多模式检测光纤弯曲应力，同时可以检测光纤熔接后的强度，便于后续光纤应用于不同场合。

目前国外重要的光纤制作工厂所制作的单模光纤的强度已经达到了一个较高的水平，如美国的康宁公司在1994年就已经制作出了平均断裂强度达到0.76GPa 的标准商用单模光纤，在后期他们制作的抗疲劳单模光纤（采用二氧化钛涂层）的平均断裂强度达到了1.1GPa；日本的古河公司普通的单模光纤的平均断裂强度为4GPa；日本藤仓公司的单模达到了4.2GPa，上述数据表明国外在普通单模光纤强度研究方面已经取得了很大的进展，而且现在的情况已经远远优于上述的指标。^【5】

由于借鉴了通信用光纤的制作技术使保偏光纤的制作技术有了极大改进，各种性能参数也提高的很快，但是由于保偏光纤属于内应力很大的一种材料，所以对其可靠性和机械强度的研究一直借鉴普通单模光纤的研究办法，特别是应用于传感器的保偏光纤大部分处于弯曲状态或长期经受某种应力状态存放，本文借鉴已有理论对光纤机械强度的分析方法，结合试验的数据分析，设计了光纤弯曲应力检测仪的样机，并根据现有的机械及刚学方面的知识，提出了光纤弯曲应力检测的方法，从而促进光纤应用于不同的场合，同时可以检测熔接后的光纤强度，提高光纤的使用寿命，保证我国研制和生产能够获得性能稳定、质量可靠的光纤。

对于光纤机械强度的研究在国外已经开展了很多年，同时也取得了巨大的成就，特别是在分析模型的建立、分析数据的统计方面，比如Weibull、Evans、Weiderhorn、Robert J.Castilone、Gscott Glaesemann 等。他们在强度模型的建立方面进行了大量的工作，并积累了相当丰富的数据，为今后的研究工作奠定了坚实的基础。我国开展机械强度方面的研究起步也较早，但是由于受到各种试验手段和条件的限制，一直没能取得突出的进展，停留在理论推导和计算方面的较多，真正通过试验手段进行的实例较少见到，也没有成型的光纤强度检测装置，这方面的中文资料也不多。

国外许多大型的光纤制作公司都有不同型号的产品，比如3M公司、藤仓公司、康宁公司等等，各种规格、各种波长的光纤均有销售，这些公司的光纤产品在机械强度方面也基本上达到了目前商用通信光纤的水平，筛选应变达到了1%，并且在商业、军事方面都有应用。据报道美国利顿公司生产的光纤陀螺采用的是保偏光纤，这种光纤陀螺除了一少部分应用于航海外，其他的大部分应用在军事上，包括应用在航天器中的惯性制导组件。但是由于该种光纤在军事上的特殊应用，能够见到的文献较少，特别是有关强度方面的报道就更少了。^【6】国内开展保偏光纤制作的单位也为数不多，制作保偏光纤的单位就更少了，从事该方面的研究也就更是微乎其微了，基本上没有这方面的资料可以直接参考。

2. 研究的基本内容与方案