[實用新型]一種光纖內部吸收特性的檢測裝置

有效

• 申請號: 201320867303.4
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN203643135U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 吳周令;陳堅
• 申請（專利權）人: 合肥知常光電科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01N25/72
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

技術領域

本實用新型涉及光纖特性檢測技術領域，具體是一種光纖內部吸收特性的檢測裝置。

背景技術

光纖技術應用十分廣泛，從現代通訊、到各類傳感技術、再到新型光源等，光纖都是必不可少的關鍵材料。特別是近年來，隨著大功率激光技術及應用的快速發展，對光纖本身的性能提出了新的要求。

光纖內部的吸收是影響光束傳播的一個關鍵因素，吸收越小，光束傳播距離越長。此外，光纖內部會因為生產制造、摻雜不均勻等各種原因產生局部缺陷，這些缺陷往往會對光纖中的光束傳播產生不良的影響，例如，大功率的激光束在光纖傳輸中經常會因為這些缺陷對激光能量的吸收而在光纖內部產生破壞，影響光束的正常傳播；再有，在光纖激光器里作為激光增益介質的光纖，因為這些缺陷，在激光放大過程中也會產生破壞，從而導致激光器不能正常工作。因此，能夠對光纖內部的這些吸收缺陷進行有效檢測，特別是能夠對這些缺陷的空間分布進行有效檢測是十分必要的。

現有的檢測基本都是測量輸入光纖的光束的能量和從光纖輸出的光束的能量來獲得光束經過光纖的損耗。這樣測得的損耗是光纖整體的損耗，不僅包括光纖對光束能量的吸收引起的損耗，還包括光纖內部的散射引起的損耗，無法獲得光纖內部吸收特性和缺陷空間分布。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有高分辨率和高靈敏度并且能夠獲得光纖內部吸收特性和缺陷空間分布的光纖內部吸收特性的檢測裝置。

本實用新型的技術方案為：

一種光纖內部吸收特性的檢測裝置，包括分別與被測光纖光路連接的泵浦光源、探測光源和光電探測器，所述泵浦光源與被測光纖之間依次設有光調制裝置和光耦合裝置，所述探測光源與被測光纖之間設有探測光第一會聚裝置，所述被測光纖與光電探測器之間依次設有探測光第二會聚裝置、探測光濾光裝置和空間濾波器；所述光電探測器的輸出端與交流弱信號檢測裝置的輸入端連接。

所述的光纖內部吸收特性的檢測裝置，還包括用于放置和移動被測光纖的光纖裝夾位移裝置，所述光纖裝夾位移裝置與被測光纖固定連接。

所述的光纖內部吸收特性的檢測裝置，所述光調制裝置與光耦合裝置之間設有分光裝置，所述分光裝置的反射光路上設有光功率探測裝置。

所述的光纖內部吸收特性的檢測裝置，所述探測光源與探測光第一會聚裝置之間依次設有探測光整形處理裝置和探測光角度調整裝置。

所述的光纖內部吸收特性的檢測裝置，所述探測光濾光裝置與空間濾波器之間設有探測光分光裝置，所述探測光分光裝置的反射光路上設有探測光功率探測裝置。

所述的光纖內部吸收特性的檢測裝置，所述交流弱信號檢測裝置選用鎖相放大器。

本實用新型利用激光光束在光纖中傳播、被光纖本身吸收并引起光纖局部溫度升高，從而引起光纖局部物理特性發生變化這一效應來檢測光纖內部的吸收特性，可以獲得光纖內部吸收特性的空間分布，進而得到光纖內部缺陷的空間分布，本實用新型具有高分辨率、高靈敏度等優點。

附圖說明

???圖1是本實用新型的原理示意圖；

圖2是本實用新型的裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，泵浦光源發出的泵浦激光光束100耦合進入被測光纖6并在其中傳播，由于光纖本身對激光的吸收，在泵浦光束經過的區域都會引起光纖的溫度升高，從而使得光纖的物理特性發生變化，如熱膨脹、折射率改變等。此時，用一束較弱的探測光束800經由探測光第一會聚裝置11聚焦后照射到被測光纖6上并透過被測光纖6，對這束入射的探測光束800來說，被測光纖6就相當于一個“柱透鏡”。由于上述的光吸收所引起的光纖物理特性的變化，透過被測光纖6的探測光束801的傳播特性也會相應地發生變化，如會產生新增的會聚或發散效應。這種變化的大小是由光纖本身對泵浦激光吸收的大小決定的。吸收越大，引起探測光束傳播特性的變化也越大，相應地，光電探測器17探測到的信號也越大。在一定的泵浦激光功率范圍內，吸收與測量信號呈線性關系。通過對這種探測光束傳播特性變化的檢測，就可以得到光纖在探測光束經過區域對泵浦激光的吸收特性。