光纖損耗測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光纖損耗測量系統(tǒng)，該光纖損耗測量系統(tǒng)包括：激光信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生激光，并將該激光注入被檢測光纖的纖芯；光纖輸出探測組件，用于將該被檢測光纖的纖芯光場和包層光場分離，并根據(jù)該分離得到的纖芯光場和包層光場測量該被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。本發(fā)明可以對被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗進(jìn)行測量，并且還能提高其測量的精確度。
【專利說明】光纖損耗測量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖測量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種光纖損耗測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]相比于傳統(tǒng)單包層光纖，雙包層光纖具有兩個(gè)獨(dú)立的包層結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，其具備結(jié)構(gòu)纖芯1，內(nèi)包層2，外包層3 (匹配涂覆層)，保護(hù)涂覆層4，通過配置其纖芯1，內(nèi)包層2，外包層3 (匹配涂覆層)的折射率，可以使雙包層光纖的纖芯與內(nèi)包層同時(shí)獨(dú)立的傳導(dǎo)光波。其具體結(jié)構(gòu)與原理可以參考2013年5月公開的專利CN202956500U。隨著光纖技術(shù)不斷得到發(fā)展，雙包層光纖在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛和深入的應(yīng)用。在應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)的過程中我們發(fā)現(xiàn)，由于雙包層光纖不同于傳統(tǒng)單包層光纖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得在損耗測量的過程中，適用于傳統(tǒng)單包層光纖的損耗測量方法不再適用于雙包層光纖或者多包層光纖。
[0003]由于傳統(tǒng)單包層光纖的包層不能傳導(dǎo)光波，其纖芯的損耗進(jìn)入包層以后會很快的泄漏到空間中或者被包層吸收。因此單包層光纖的總損耗實(shí)質(zhì)上是單包層光纖的纖芯損耗，其測量原理是通過技術(shù)方法(切斷法，插入損耗法，背向散射法等)獲得單包層光纖中傳導(dǎo)光波總能量的衰減進(jìn)而得到單包層光纖損耗測量結(jié)果。其具體測量方法可以參考《光纖光學(xué)-原理與應(yīng)用》(廖延彪編著，清華大學(xué)出版社，2010年9月第一版，225-230頁)。以單包層光纖的損耗特性及其測量原理為基礎(chǔ)，不僅可以進(jìn)行大量的單包層光纖損耗測量(熔接損耗，吸收損耗，彎曲損耗，色散損耗等)同時(shí)為光纖傳感器提供了豐富的原理與素材。相比于單包層光纖，雙包層光纖的損耗機(jī)理更為復(fù)雜:在雙包層光纖中，由于纖芯與內(nèi)包層可以同時(shí)獨(dú)立的傳導(dǎo)光波，纖芯的損耗可以通過耦合，泄漏，輻射等方式進(jìn)入光纖內(nèi)包層形成穩(wěn)定的光場繼續(xù)沿著光纖傳播；內(nèi)包層損耗的主要部分通過泄漏，輻射等方式進(jìn)入外部空間或者被光纖材料吸收，同時(shí)在某些條件下也可以通過耦合的方式進(jìn)入光纖纖芯傳播。這使得雙包層光纖的損耗概念包括纖芯損耗，包層損耗，總損耗(雙包層光纖纖芯波導(dǎo)與包層波導(dǎo)傳導(dǎo)光能量總和的衰減)三個(gè)損耗過程，并且纖芯損耗與包層損耗不再與總損耗之間存在明確的對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)用傳統(tǒng)單包層光纖的損耗測量方法例如上文中提到的背向散射法，切斷法，插入損耗法以及衰減測量法等進(jìn)行雙包層光纖的損耗測量時(shí)，其測量的實(shí)際結(jié)果是雙包層光纖的總損耗，而纖芯損耗與包層損耗作為雙包層光纖應(yīng)用中重要的參數(shù)在測量過程中被忽略。
[0004]一些專利與文獻(xiàn)通過對單包層光纖測量方法進(jìn)行改進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)在雙包層光纖的測量過程中獨(dú)立的提取纖芯損耗與包層損耗，但是準(zhǔn)確度，精度與靈敏度仍然不理想。例如在 NEMI (National Electronics Manufacturing Initiative) Fiber Optic SpliceImprovement Project中，提到了通過探測光纖輸出的遠(yuǎn)場分布曲線實(shí)現(xiàn)光纖的損耗探測測量的方法，NEMI通過這種方法進(jìn)行光纖模式的識別進(jìn)而判斷不同類型光纖的熔接損耗特性。由于這種方法可以通過數(shù)值孔徑分布與角譜分布還原雙包層光纖中的纖芯光場與包層光場，因此我們在實(shí)驗(yàn)中通過對比損耗前后光纖輸出遠(yuǎn)場分布曲線可以獲得比傳統(tǒng)測量方法更豐富的纖芯損耗與包層損耗信息，進(jìn)而通過計(jì)算得到獨(dú)立的光纖纖芯損耗與包層損耗。但這種方法本質(zhì)上探測的是纖芯與包層的混合場并且沒有對包層光場與纖芯光場進(jìn)行物理分離，而我們根據(jù)光纖傳輸特性(數(shù)值孔徑，模式等)進(jìn)行的計(jì)算分離存在一定的誤差，例如纖芯的光場的倏逝波本身就在包層內(nèi)傳播；纖芯損耗的一部分通過泄漏，耦合的方式轉(zhuǎn)化為的包層光場仍然具有與纖芯光場十分接近的傳播特性(數(shù)值孔徑，分布特性)，這些因素導(dǎo)致分離測量過程的準(zhǔn)確性下降，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p耗測量的精確度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種光纖損耗測量系統(tǒng)，能夠?qū)Ρ粰z測光纖的纖芯損耗和包層損耗進(jìn)行測量，并提高其測量的精確度。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光纖損耗測量系統(tǒng)，包括:
[0009]激光信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生激光，并將所述激光注入被檢測光纖的纖芯；
[0010]光纖輸出探測組件，用于將所述被檢測光纖的纖芯光場和包層光場分離，并根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
[0011]進(jìn)一步地，根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗包括:
[0012]分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大、補(bǔ)償和分析，以得到所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
[0013]進(jìn)一步地，所述光纖輸出探測組件包括成像組件、面陣光電探測器以及差動放大電路；
[0014]所述成像組件將所述被檢測光纖的包層的輸出光和所述纖芯的輸出光在所述面陣光電探測器上成像，以便在所述面陣光電探測器上形成所述被檢測光纖輸出光的光斑圖像，所述面陣光電探測器根據(jù)所述光斑圖像分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，所述差動放大電路對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大處理。
[0015]進(jìn)一步地，所述光纖輸出探測組件包括反射鏡、第一光探測器、第二光探測器和差動放大電路；
[0016]所述反射鏡將所述纖芯的輸出光反射至所述第一光探測器，所述第二光探測器接收所述被檢測光纖的包層的輸出光，所述第一光探測器與所述第二光探測器分別與所述差動放大電路連接，所述差動放大電路對所述第一光探測器以及所述第二光探測器輸出的信號進(jìn)行放大處理。
[0017]進(jìn)一步地，所述光纖輸出探測組件還包括光纖夾持器件，用于調(diào)整所述被檢測光纖的位置。
[0018]進(jìn)一步地，所述光纖輸出探測組件包括積分球、光探測器、差動放大電路；
[0019]所述積分球用于對所述被檢測光纖的包層進(jìn)行探測，所述光探測器用于對所述纖芯進(jìn)行探測，所述積分球以及所述光探測器分別與所述差動放大電路相連，所述差動放大電路對所述積分球以及所述光探測器探測的結(jié)果進(jìn)行放大處理。
[0020]進(jìn)一步地，所述光纖輸出探測組件包括反向耦合器纖芯連接光纖、反向耦合器包層連接光纖、第一光探測器、第二光探測器和差動放大電路；[0021]所述纖芯的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器纖芯連接光纖，所述第一光探測器用于對所述反向耦合器纖芯連接光纖的輸出光進(jìn)行探測，所述被檢測光纖的包層的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器包層連接光纖，所述第二光探測器用于對所述反向耦合器包層連接光纖的輸出光進(jìn)行探測，所述第一光探測器與所述第二光探測器分別與所述差動放大電路連接，所述差動放大電路對所述第一光探測器以及所述第二光探測器輸出的信號進(jìn)行放大處理。
[0022](三)有益效果
[0023]本發(fā)明通過將所述被檢測光纖的纖芯光場和包層光場分離，從而可以對被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗進(jìn)行測量，并且還能提高其測量的精確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的雙包層光纖結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種光纖損耗測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施方式提供的另一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施方式提供的又一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施方式提供的再一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7是本發(fā)明實(shí)施方式提供的又一種光纖損耗測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種光纖損耗測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，包括:
[0033]激光信號發(fā)生器101，用于產(chǎn)生激光，并將所述激光注入被檢測光纖103的纖芯；
[0034]光纖輸出探測組件102，用于將所述被檢測光纖103的纖芯光場和包層光場分離，并根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
[0035]其中，該被檢測光纖包括纖芯和包層，根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗包括:
[0036]分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大、補(bǔ)償和分析，以得到所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
[0037]本發(fā)明實(shí)施方式提供的光纖損耗測量系統(tǒng)，通過將所述被檢測光纖的纖芯光場和包層光場分離，從而可以對被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗進(jìn)行測量，并且還能提高其測量的精確度。
[0038]其中，參見圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖，該光纖輸出探測組件包括成像組件18、面陣光電探測器21以及差動放大電路37 ；
[0039]所述成像組件18將所述被檢測光纖的包層的輸出光17和所述纖芯的輸出光16在所述面陣光電探測器21上成像，以便在所述面陣光電探測器21上形成所述被檢測光纖輸出光的光斑圖像，所述面陣光電探測器21根據(jù)所述光斑圖像分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，所述差動放大電路37對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大處理。具體地，該光纖輸出探測組件基于光電成像法分離雙包層光纖能量場，該被檢測光纖為雙包層光纖，包括纖芯13,內(nèi)包層14,涂覆層15,光纖輸出光分為纖芯的輸出光16與包層的輸出光17,其具有不同的數(shù)值孔徑與模式組成。并且，在面陣光電探測器21處的光纖輸出光所成的像是纖芯的輸出光16與包層的輸出光17的疊加。成像組件18是應(yīng)用于雙包層光纖光斑成像，例如，對于較低的能量(功率)水平，可以采用聚焦透鏡組將纖芯的輸出光16與包層的輸出光17匯聚到面陣光電探測器21上，對于較高能量(功率)水平，可以采用衰減后照射漫反射屏幕成像的方法被面陣光電探測器21探測。通過成像組件18，在面陣光電探測器21上形成光纖輸出光的光斑，其中，面陣光電探測器21的主要參數(shù)包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換精度，像元尺寸以像素?cái)?shù)。為了實(shí)現(xiàn)超高精度的探測，我們的探測設(shè)備中選擇CCD成像器件的模數(shù)轉(zhuǎn)換精度為12bit，其單個(gè)像元的強(qiáng)度分辨能力達(dá)到1/4096，滿足超高精度探測的要求。像元尺寸與分辨率共同決定了在指定的探測范圍內(nèi)所得到的探測光場與原光場的差距。像元尺寸越小，像素?cái)?shù)越高，所得單的探測光場越接近原光場，測量結(jié)果的誤差越小。
[0040]根據(jù)被測光纖的尺寸，工作波長等信息，通過圖像處理與濾除噪聲處理，獲得包含光纖纖芯的輸出光16與包層的輸出光17的強(qiáng)度分布疊加圖像。根據(jù)光纖纖芯數(shù)值孔徑，模式組成，包層光分布曲線成等信息通過軟件算法對探測得到的光場進(jìn)行分解，得到獨(dú)立的纖芯光場與包層光場強(qiáng)度分布探測結(jié)果。
[0041]以上述方法進(jìn)行的損耗探測過程需要分別探測損耗前光場與損耗后光場。對兩組測量結(jié)果中的纖芯光與包層光進(jìn)行進(jìn)行差動檢測，提高測試靈敏度。同時(shí)，該方法可以獲得光纖由損耗前向損耗后的變化過程。為損耗分析提供了充足的數(shù)據(jù)。此外，該分離方法可以保證雙包層光纖的纖芯13，內(nèi)包層14，涂覆層15不受損傷。優(yōu)選地，該光纖輸出探測組件還包括光纖夾持器件11，用于調(diào)整所述被檢測光纖的位置，實(shí)現(xiàn)光纖橫向微調(diào)與俯仰微調(diào)，以保證光纖輸出光(纖芯光，包層光)全部被面陣光電探測器21所接收。
[0042]圖4是本發(fā)明實(shí)施方式提供的另一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖，包括反射鏡22、第一光探測器231、第二光探測器232和差動放大電路38 ；
[0043]所述反射鏡22將所述纖芯的輸出光反射至所述第一光探測器231，所述第二光探測器232接收所述被檢測光纖的包層的輸出光，所述第一光探測器231與所述第二光探測器232分別與所述差動放大電路38連接，所述差動放大電路38對所述第一光探測器231以及所述第二光探測器232輸出的信號進(jìn)行放大處理。具體地，該光纖輸出探測組件基于反射法分離雙包層光纖能量場，第一光探測器231以及所述第二光探測器232分別對纖芯光與包層光進(jìn)行探測。但是，被反射鏡22遮擋的部分同時(shí)會反射一部分包層光，并且光纖纖芯模式同時(shí)含有一部分包層場，互相之間的交疊很難通過反射的方式簡單的分離，因此，這種分離方法適用于單模雙包層光纖，可以根據(jù)光纖基模的模式分布通過計(jì)算估算其中的纖芯光比例與包層光比例，差分后放大獲得多包層光纖在線傳感檢測結(jié)果。優(yōu)選地，該光纖輸出探測組件還包括光纖夾持器件，用于調(diào)整所述被檢測光纖的位置，實(shí)現(xiàn)光纖橫向微調(diào)與俯仰微調(diào)，以保證光纖纖芯的輸出光正好被反射鏡22完全遮擋反射
[0044]圖5是本發(fā)明實(shí)施方式提供的又一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖，包括積分球25、光探測器27、差動放大電路39;所述積分球25用于對所述被檢測光纖的包層進(jìn)行探測，所述光探測器用于對所述纖芯進(jìn)行探測，所述積分球25以及所述光探測器27分別與所述差動放大電路39相連，所述差動放大電路39對所述積分球25以及所述光探測器27探測的結(jié)果進(jìn)行放大處理。具體地，該光纖輸出探測組件基于包層泄露原理分離雙包層光纖能量場，首先對雙包層光纖內(nèi)包層表面24進(jìn)行包層泄露處理，處理方法包括折射率匹配，包層表面腐蝕，包層微刻槽等技術(shù)手段，這種處理方法的目的是使包層內(nèi)傳輸?shù)墓饽芰客ㄟ^經(jīng)過處理的內(nèi)包層表面24泄露的空間中，使雙包層光纖中只有纖芯能夠傳導(dǎo)光能量，纖芯的輸出光26與包層泄露掉的光能量分別被探測器27與積分球25接收，分別獲得獨(dú)立的纖芯場與包層場的能量探測結(jié)果。經(jīng)過差動放大獲得雙包層光纖在線傳感檢測結(jié)果。
[0045]圖6是本發(fā)明實(shí)施方式提供的再一種光纖輸出探測組件的結(jié)構(gòu)圖，包括反向耦合器纖芯連接光纖30、反向耦合器包層連接光纖29、第一光探測器311、第二光探測器312和差動放大電路40 ；
[0046]所述纖芯的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器纖芯連接光纖30，所述第一光探測器311用于對所述反向耦合器纖芯連接光纖30的輸出光進(jìn)行探測，所述被檢測光纖的包層的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器包層連接光纖29，所述第二光探測器312用于對所述反向耦合器包層連接光纖29的輸出光進(jìn)行探測，所述第一光探測器311與所述第二光探測器312分別與所述差動放大電路40連接，所述差動放大電路40對所述第一光探測器311以及所述第二光探測器312輸出的信號進(jìn)行放大處理。該光纖輸出探測組件基于反向耦合器分離多包層光纖能量場，雙包層光纖28與反向I禹合器纖芯連接光纖30、反向f禹合器包層連接光纖29通過端面熔接的方式連接，構(gòu)成反向耦合器結(jié)構(gòu)。光纖纖芯傳出的光能量耦合進(jìn)反向耦合器纖芯連接光纖30傳播，包層光能量耦合進(jìn)反向耦合器包層連接光纖29傳播。通過第一光探測器311、第二光探測器312對反向耦合器纖芯連接光纖30、反向耦合器包層連接光纖29傳輸?shù)哪芰窟M(jìn)行探測，從而獲得獨(dú)立的纖芯場與包層場的能量探測結(jié)果，再經(jīng)過差動放大獲得雙包層光纖在線傳感檢測結(jié)果。
[0047]本發(fā)明實(shí)施方式中，該被檢測光纖可以為多包層光纖，包括具有兩個(gè)或兩個(gè)以上包層的普通光纖，兩個(gè)或兩個(gè)以上包層的保偏光纖，兩個(gè)或兩個(gè)以上包層的摻雜光纖以及具有兩個(gè)或兩個(gè)以上包層特征的其他光纖。
[0048]參見圖7，圖7是本發(fā)明實(shí)施方式提供的又一種光纖損耗測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，包括激光信號發(fā)生器32和光纖輸出探測組件36，其中，該光纖輸出探測組件36可以是上述光纖輸出探測組件的任意一種，激光信號發(fā)生器32產(chǎn)生穩(wěn)定的激光功率注入被測光纖33的纖芯，其中，激光信號發(fā)生器注入被測光纖的效果(纖芯與包層能量比例)是進(jìn)行了單獨(dú)標(biāo)定的。被測光纖33與被測光纖35通過熔接連接形成熔接點(diǎn)34。被測光纖35的自由端被夾持在光纖夾持組件上。光纖輸出探測組件36可以是上述4中裝置的任意一種或組合。該裝置可以實(shí)現(xiàn)被測光纖33與被測光纖35的任意形式的損耗檢測。
[0049]本發(fā)明實(shí)施方式提供的光纖損耗測量系統(tǒng)，通過分離被測光纖的包層能量(功率)與纖芯能量(功率)，并且對其強(qiáng)度，分布進(jìn)行測量，通過對測量結(jié)果進(jìn)行放大，補(bǔ)償與分析，實(shí)現(xiàn)多包層光纖纖芯損耗與包層損耗的測量過程。其中，分離被測光纖的包層能量(功率)與纖芯能量(功率)，這種分離過程包括直接物理分離以及軟件計(jì)算分離等分離方法。被測光纖的包層能量(功率)與光纖纖芯的能量(功率)，包括不同形式，不同波長的脈沖光，連續(xù)光，準(zhǔn)連續(xù)光的能量，功率，平均功率。測量的過程可以采用已知的光強(qiáng)分布測量，角譜分布測量，模式分布測量，數(shù)值孔徑分布測量，波前測量以及其他獲得光場分布的測量方法。對測量結(jié)果進(jìn)行放大，其目的在于提升測量的分辨率與靈敏度，具體可以采用模擬放大，數(shù)字放大，差分放大等方法，該差分放大包括纖芯光場與包層光場的差分放大，纖芯損耗光場與包層損耗光場的差分放大，纖芯光場損耗前與損耗后的差分放大，包層光場損耗前與損耗后的差分放大以及纖芯，包層光場損耗前后的混合差分放大。其中，分析的過程包括針對光纖的強(qiáng)度，分布，模式所進(jìn)行的濾波，分解，組合，擬合等過程，此外，本發(fā)明實(shí)施方式中，對于與多包層光纖損耗的測量，可以包括纖芯熔接損耗，包層損耗測量，總損耗測量以及反映纖芯熔接損耗，包層損耗測量，總損耗實(shí)時(shí)變化的動態(tài)在線測量。
[0050]本發(fā)明實(shí)施方式提供的光纖損耗測量系統(tǒng)，通過精確的分離纖芯光場與包層光場，并且對兩者進(jìn)行獨(dú)立的探測，并基于光纖纖芯光場與光纖包層光場的探測結(jié)果進(jìn)行模擬放大，數(shù)字放大，差分放大，使得探測的靈敏度大幅提升，并且通過差分放大過程可以更準(zhǔn)確的捕捉光纖損耗光在纖芯以及包層之間的轉(zhuǎn)移，此外，基于獨(dú)立的光纖纖芯與包層光場的探測結(jié)果互為補(bǔ)償，可以降低探測過程對信號源與能量(功率)探測器件穩(wěn)定度的依賴程度，大幅降低探測不穩(wěn)定性與誤差，在上述探測結(jié)果的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對多包層光纖狀態(tài)的連續(xù)在線檢測，獲得多包層光纖物理特性的在線反饋；實(shí)現(xiàn)了多包層光纖纖芯光場與包層光場獨(dú)立、準(zhǔn)確、靈敏的測量分析。
[0051]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 激光信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生激光，并將所述激光注入被檢測光纖的纖芯； 光纖輸出探測組件，用于將所述被檢測光纖的纖芯光場和包層光場分離，并根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述分離得到的纖芯光場和包層光場測量所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗包括: 分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大、補(bǔ)償和分析，以得到所述被檢測光纖的纖芯損耗和包層損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖輸出探測組件包括成像組件、面陣光電探測器以及差動放大電路； 所述成像組件將所述被檢測光纖的包層的輸出光和所述纖芯的輸出光在所述面陣光電探測器上成像，以便在所述面陣光電探測器上形成所述被檢測光纖輸出光的光斑圖像，所述面陣光電探測器根據(jù)所述光斑圖像分別對所述纖芯光場和所述包層光場進(jìn)行測量，所述差動放大電路對所述測量的結(jié)果進(jìn)行放大處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖輸出探測組件包括反射鏡、第一光探測器、第二光探測器和差動放大電路； 所述反射鏡將所述纖芯的輸出光反射至所述第一光探測器，所述第二光探測器接收所述被檢測光纖的包層的輸出光，所述第一光探測器與所述第二光探測器分別與所述差動放大電路連接，所述差動放大電路對所述第一光探測器以及所述第二光探測器輸出的信號進(jìn)行放大處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖輸出探測組件還包括光纖夾持器件，用于調(diào)整所述被檢測光纖的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖輸出探測組件包括積分球、光探測器、差動放大電路； 所述積分球用于對所述被檢測光纖的包層進(jìn)行探測，所述光探測器用于對所述纖芯進(jìn)行探測，所述積分球以及所述光探測器分別與所述差動放大電路相連，所述差動放大電路對所述積分球以及所述光探測器探測的結(jié)果進(jìn)行放大處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖損耗測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖輸出探測組件包括反向耦合器纖芯連接光纖、反向耦合器包層連接光纖、第一光探測器、第二光探測器和差動放大電路； 所述纖芯的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器纖芯連接光纖，所述第一光探測器用于對所述反向耦合器纖芯連接光纖的輸出光進(jìn)行探測，所述被檢測光纖的包層的輸出光耦合進(jìn)入所述反向耦合器包層連接光纖，所述第二光探測器用于對所述反向耦合器包層連接光纖的輸出光進(jìn)行探測，所述第一光探測器與所述第二光探測器分別與所述差動放大電路連接，所述差動放大電路對所述第一光探測器以及所述第二光探測器輸出的信號進(jìn)行放大處理。
【文檔編號】G01M11/02GK103616165SQ201310633819
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】鞏馬理, 閆平, 付晨, 肖起榕, 張海濤 申請人:清華大學(xué)