[發明專利]一種測定光導纖維的數值孔徑和衰減系數的實驗設備

有效

• 申請號: 201310503849.6
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103558011A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 支珊;王啟銀;石慧;趙銳;王曉強;李學勤;趙飛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山西省電力公司大同供電分公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶

1.一種測定光導纖維的數值孔徑和衰減系數的實驗設備，其特征在于，所述實驗設備包括：光源、聚焦裝置（2）、多個光強傳感器、準直管（5）、遮光盒（8）、半反半透鏡（9）、處理器（11）、角度傳感器（12）、第一致動裝置（17）、第二致動裝置（16），其中，所述實驗設備對相同構造、不同長度的第一待測光纖（6）和第二待測光纖（14）進行測量，

所述光源用于發射激光束；

所述聚焦裝置（2）對所述激光束進行會聚，并且在所述聚焦裝置的焦點附近設置第一光強傳感器（4）；

所述第一待測光纖（6）的第一端面接收所述激光束并在所述第一待測光纖（6）的第二端面處輸出所述激光束，在所述第一待測光纖（6）的第二端面處設置第二光強傳感器（7）；

所述遮光盒（8）設置在所述第一待測光纖（6）的第二端面處，并且在所述遮光盒（8）的入光口處接收來自所述第一待測光纖（6）的激光束；

所述半反半透鏡（9）置于所述遮光盒（8）內，使得從所述遮光盒（8）的入光口處接收的激光束的部分被反射并從所述遮光盒（8）的第一出光口離開所述遮光盒朝向所述第二待測光纖（14）的第一端面入射，從所述遮光盒（8）的入光口處接收的光束的另一部分透射并從所述遮光盒（8）的第二出光口離開所述遮光盒（8）；

在所述遮光盒（8）的第二光出口處和所述第二待測光纖（14）的第二端面處分別設置第三光強傳感器（10）和第四光強傳感器（13）；

所述第一致動裝置（17）與所述準直管（5）相連接，能夠驅動所述準直管（5）進入或離開所述聚焦裝置（2）與所述第一待測光纖（6）之間的光路中；

所述第二致動裝置（16）與所述第一待測光纖（6）相連接，用于驅動所述第一待測光纖（6）相對于所述光源所發出的激光的光軸旋轉；

所述角度傳感器（12）測量所述第一待測光纖（6）相對于所述光源所發出的激光的光軸而旋轉的角度；

所述處理器（11）接收各個光強傳感器和所述角度傳感器（12）所測得的信號，并且對所接收到的信號進行處理。

2.如權利要求1所述的實驗設備，其特征在于，所述半反半透鏡（9）的反射和透射比率為50%：50%。

3.如權利要求1所述的實驗設備，其特征在于，所述實驗設備能夠工作在兩種模式下：數值孔徑模式和衰減系數模式。

4.如權利要求3所述的實驗設備，其特征在于，在數值孔徑模式下，所述第一致動裝置（17）驅動所述準直管（5）進入所述聚焦裝置（2）與所述第一待測光纖（6）之間的光路中，并且所述聚焦裝置（2）將所述光源發出的激光束聚焦在所述準直管（5）的第一端面處，所述激光束經所述準直管（5）準直后從所述準直管（5）的第二端面出射，并入射到所述第一待測光纖（6）的第一端面。

5.如權利要求4所述的實驗設備，其特征在于，所述第三光強傳感器（10）測量由所述半反半透鏡（9）所透射的光束的最大光強以及隨著所述第一待測光纖（6）的旋轉所透射的光束的光強下降到最大光強的5%時，所述第一待測光纖（6）所旋轉的角度，所述處理器（11）基于所述角度確定所述第一待測光纖（6）的數值孔徑。

6.如權利要求3所述的實驗設備，其特征在于，在衰減系數模式下，所述第一致動裝置（17）驅動所述準直管（5）離開所述聚焦裝置（2）與所述第一待測光纖（6）之間的光路，并且所述聚焦裝置（2）將所述光源發出的激光束聚焦在所述第一待測光纖（14）的第一端面處。

7.如權利要求6所述的實驗設備，其特征在于，所述處理器（11）基于所述第一待測光纖的第一端面處的入射光強、第二端面處的出射光強、所述第二待測光纖的第二端面處的出射光強、所述第一待測光纖和所述第二待測光纖二者的長度差來確定所述第一待測光纖和所述第二待測光纖的衰減系數。