[實(shí)用新型]塑料光纖傳輸損耗無損檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220153761.7
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN202836923U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立勇;林霄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所;陜西翰威科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 徐平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塑料光纖傳輸損耗無損檢測裝置，可實(shí)現(xiàn)塑料光纖傳輸損耗的無損檢測，同時(shí)，也可以直接應(yīng)用在料光纖生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)對塑料光纖傳輸損耗的在線無損檢測。?

背景技術(shù)

塑料光纖的傳輸損耗系數(shù)是衡量塑料光纖質(zhì)量的重要參數(shù)，然而目前對其進(jìn)行測量的手段不多。如文獻(xiàn)“塑料光纖衰減測試方法的探討”中所述，現(xiàn)在主要的測量方法有三種：截?cái)喾ā⒉迦霌p耗法和后向散射法。其中市場上有一種基于截?cái)喾ǖ臏y量儀器（北京萬豐通達(dá)公司的FibKey?WF6803），但是以上方法都不能應(yīng)用到生產(chǎn)線上進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，而是將生產(chǎn)出的光纖產(chǎn)品進(jìn)行截?cái)嗖蓸樱缓笤跇悠饭饫w的截面上注入和提取光能量，通過處理注入與提取的光功率信息獲得光纖的傳輸損耗系數(shù)。其缺點(diǎn)是：一、通過提取產(chǎn)品光纖中的一段樣品進(jìn)行采樣測量，不能實(shí)現(xiàn)在線測量，無法及時(shí)獲得生產(chǎn)線上的光纖質(zhì)量信息，實(shí)時(shí)性很差；二、因?yàn)槭遣蓸訙y量，所以需要投入部分人力，還要切除大量樣品光纖，造成了人力、物力的浪費(fèi)；三、通過測量樣品的損耗系數(shù)，來標(biāo)定全部產(chǎn)品的損耗信息，準(zhǔn)確性和可靠性差。?

另一方面，傳統(tǒng)的石英光纖傳輸損耗在線測量系統(tǒng)也無法復(fù)制到塑料光纖生產(chǎn)線上，如發(fā)明專利“Method?for?using?on?line?optic?fiber?loss?monitor（專利號：US4,081,258）”提出如下方案：在固定于拉絲塔上的光纖預(yù)制棒一端注入光信號，在光纖產(chǎn)品接收端提取光信號，通過處理注入與提取的光信號來獲得光纖傳輸損耗系數(shù)。但是這種方案無法應(yīng)用到塑料光纖生產(chǎn)線上，因?yàn)槭⒐饫w傳輸損耗極低，光在纖芯內(nèi)傳輸甚至數(shù)十千米后，在產(chǎn)品接收端依舊可以提取到足夠強(qiáng)度的光信號；然而，塑料光纖傳輸損耗極大，在擠出機(jī)處注入光信號，隨著光纖產(chǎn)品擠出到一定長度后（比如200m），在產(chǎn)品接收端將無法探測到足夠強(qiáng)度的光信號。綜上，目前市場上沒有一種可以應(yīng)用在生產(chǎn)線上的塑料光纖傳輸損耗實(shí)時(shí)檢測裝置。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種塑料光纖傳輸損耗無損檢測裝置，主要解決了現(xiàn)有檢測裝置必須截?cái)嗨芰瞎饫w才能檢測，以及無法對塑料光纖傳輸損耗進(jìn)行在線檢測的問題。?

本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案如下：?

該塑料光纖傳輸損耗無損檢測裝置，包括將光信號射入被測塑料光纖的光源，沿光源出射光的光傳輸方向依次設(shè)置有光注入模塊、光提取模塊和用于記錄輻射出塑料光纖光功率的數(shù)據(jù)采集裝置；所述光注入模塊和光提取模塊的材料折射率應(yīng)大于或等于塑料光纖包層的折射率，兩模塊均使得光纖固定并以適當(dāng)曲率半徑彎曲，光注入模塊和光提取模塊之間的光纖長度大于20m。?

所述光提取模塊和采集裝置之間設(shè)置光匯聚裝置，用于匯聚那些輻射出光纖的攜帶光能量信息的光束。?

所述光源與光注入模塊之間設(shè)置有光準(zhǔn)直裝置。?

所述光注入模塊包括折射率匹配塊和光纖彎曲夾持器，折射率匹配塊內(nèi)填充有折射率匹配液。所述折射率匹配介質(zhì)為蔗糖溶液、丙烯酸、甘油、環(huán)氧樹脂等。所述折射率匹配塊的材料為丙烯酸樹脂、PMMA、聚苯乙烯等。?

所述光提取模塊包括折射率匹配塊和光纖彎曲夾持器，折射率匹配塊內(nèi)填充有折射率匹配液。所述折射率匹配介質(zhì)為蔗糖溶液、丙烯酸、甘油、環(huán)氧樹脂等。所述折射率匹配塊的材料為丙烯酸樹脂、PMMA、聚苯乙烯等。?

所述激光器是650nm波長激光器。?

該塑料光纖傳輸損耗無損檢測裝置，包括制備被測塑料光纖的光纖拉制裝置、將光信號射入被測塑料光纖的光源，沿光源出射光的光傳輸方向依次設(shè)置有用于固定彎曲被測塑料光纖光注入模塊、光提取模塊和用于記錄輻射出塑料光纖光功率的數(shù)據(jù)采集裝置；所述光注入模塊和光提取模塊內(nèi)介質(zhì)的折射率大于或等于塑料光纖包層的折射率，光注入模塊和光提取模塊之間的光纖長度大于20m。?

所述光提取模塊和數(shù)據(jù)采集裝置之間設(shè)置有用于匯聚輻射出光纖的出射?光的光匯聚裝置。?

所述光源與光注入模塊之間設(shè)置有光準(zhǔn)直裝置。?

所述光注入模塊包括折射率匹配塊和光纖彎曲夾持器，折射率匹配塊內(nèi)填充有折射率匹配液。所述折射率匹配介質(zhì)為蔗糖溶液、丙烯酸、甘油、環(huán)氧樹脂等。所述折射率匹配塊的材料為丙烯酸樹脂、PMMA、聚苯乙烯等。?

所述光提取模塊包括折射率匹配塊和光纖彎曲夾持器，折射率匹配塊內(nèi)填充有折射率匹配液。所述折射率匹配介質(zhì)為蔗糖溶液、丙烯酸、甘油、環(huán)氧樹脂等。所述折射率匹配塊的材料為丙烯酸樹脂、PMMA、聚苯乙烯等。?

所述光纖拉制裝置與光注入模塊之間設(shè)置有儲纖裝置，用于臨時(shí)存儲測量過程中生產(chǎn)的塑料光纖。?