[發明專利]一種光纖狀態檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201410257797.3
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104089756B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 鞏馬理;付晨;肖啟榮;閆平
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01M11/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

1.一種光纖狀態檢測方法，其特征在于，該方法包括：

S1、對標準光纖的輸出光場圖像進行計算，得到標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

S2、通過對采集的待測光纖輸出光場圖像進行分析，得到待測光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

S3、將待測光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，得到待測光纖輸出光場的狀態變化。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S20、對采集的待測光纖輸出光場圖像進行分析，判斷待測光纖輸出光斑的中心；

S21、計算待測光纖輸出光場在每一個環狀數值孔徑區域內的功率比例，得到待測光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖。

3.一種光纖熔接狀態檢測與控制方法，其特征在于，該方法包括：

A1、將待輸入熔接光纖與待輸出熔接光纖進行熔接；

A2、檢測熔接后的光纖纖芯損耗和包層損耗，得到光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

A3、將光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，獲取光纖熔接過程中的狀態；

A4、根據熔接過程中光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖的變化趨勢與損耗參數，實時反饋并控制熔接過程參數。

4.一種光纖激光檢測與控制方法，其特征在于，該方法包括：

B1、檢測光纖激光系統中被測包層光纖的纖芯損耗和包層損耗，得到光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

B2、將光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，獲取光纖激光系統的狀態；

B3、根據光纖激光系統運轉過程中光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖的變化趨勢，實時反饋并控制光纖激光系統運轉的狀態參數。

5.一種光纖狀態檢測系統，其特征在于，該系統包括：標準光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊、待測光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊和光纖狀態比對模塊；

所述標準光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊，用于對標準光纖的輸出光場圖像進行計算，得到標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

所述待測光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊，用于對采集的待測光纖輸出光場圖像進行分析，得到待測光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

所述光纖狀態比對模塊，用于將待測光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，得到待測光纖輸出光場的狀態變化。

6.一種光纖熔接狀態檢測系統，其特征在于，該系統包括：光纖熔接系統、第一光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊和光纖熔接狀態獲取模塊、和第一反饋控制模塊；

所述光纖熔接系統，用于將待輸入熔接光纖與待輸出熔接光纖進行熔接；

所述第一光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊，用于檢測熔接后的光纖纖芯損耗和包層損耗，得到第一光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

所述光纖熔接狀態獲取模塊，用于將第一光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，獲取光纖熔接過程中的狀態；

所述第一反饋控制模塊，用于根據熔接過程中光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖的變化趨勢與損耗參數，實時反饋并控制熔接過程參數。

7.一種光纖激光檢測系統，其特征在于，該系統包括：激光信號發生器、第二光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊、光纖激光的狀態獲取模塊和第二反饋控制模塊；

所述激光信號發生器，用于將激光注入被測包層光纖的纖芯；

所述第二光纖數值孔徑與功率直方圖生成模塊，用于檢測被測包層光纖的纖芯損耗和包層損耗，得到第二光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖；

所述光纖激光的狀態獲取模塊，用于將第二光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖與標準光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖對比，獲取光纖激光的狀態；

所述第二反饋模塊，用于根據光纖激光系統運轉過程中光纖輸出光場的數值孔徑與功率直方圖的變化趨勢，實時反饋并控制光纖激光系統運轉的狀態參數。