[發(fā)明專利]一種基于泄漏光檢測(cè)的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410571537.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104316294A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚守鋒;余志勇;楊小光;朱文星;張偉;孫海華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于泄漏光檢測(cè)的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試裝置，其特征在于：包括可打開(kāi)的內(nèi)壁具有全反射特性的橢球鏡，橢球鏡內(nèi)封裝有位于橢球鏡的一個(gè)焦點(diǎn)處的球形光電探測(cè)器，橢球鏡內(nèi)還設(shè)置有自制的光纖夾持與三維尋焦調(diào)節(jié)控制裝置，橢球鏡外設(shè)置有具備調(diào)制輸出功能的光源模塊、CPU、步進(jìn)電機(jī)、微弱光功率同相檢測(cè)裝置。文中所述光源模塊供待測(cè)光纖連接頭插入，所述微弱光功率同相檢測(cè)裝置輸出端與CPU連接，步進(jìn)電機(jī)的控制端與CPU連接，橢球鏡內(nèi)的球形光電探測(cè)器接入微弱光功率同相檢測(cè)裝置輸入端，橢球鏡內(nèi)的光纖夾持與三維尋焦調(diào)節(jié)控制裝置與步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)連接。

2.基于權(quán)利要求1所述的微弱光功率同相檢測(cè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

(1)、如圖4所示，橢球鏡內(nèi)的球形光電探測(cè)器輸出的電流調(diào)制信號(hào)接入微弱光功率同相檢測(cè)裝置的輸入端，經(jīng)由互阻抗放大器進(jìn)行電流/電壓變換，轉(zhuǎn)變成電壓調(diào)制信號(hào)；

(2)、同時(shí)，具備調(diào)制輸出功能的光源模塊的調(diào)制輸出端接入微弱光功率同相檢測(cè)裝置的同步信號(hào)端口，由光源模塊輸出的調(diào)制信號(hào)經(jīng)信號(hào)識(shí)別后送入CPU進(jìn)行頻率識(shí)別，并且經(jīng)觸發(fā)電路產(chǎn)生一對(duì)相位相反的方波；

(3)、CPU根據(jù)識(shí)別的頻率選擇正確的帶通濾波器，經(jīng)過(guò)帶通濾波電路后，交流放大電路將(1)中產(chǎn)生的電壓調(diào)制信號(hào)放大到足夠的電平后送入方波檢波器；

(4)、(2)中產(chǎn)生的正反相的方波在方波檢波器中與交流放大后的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)后進(jìn)入低通濾波器，低通濾波器對(duì)高頻成分濾除后，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹绷鞣糯螅缓髮⒔Y(jié)果送入A/D轉(zhuǎn)換器，CPU讀入其值并進(jìn)行相應(yīng)處理計(jì)算出功率大小。

3.基于權(quán)利要求1所述裝置的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試方法，其特征在于：利用光纖熔接點(diǎn)處泄漏的光功率大小來(lái)計(jì)算出光纖熔接損耗大小，具體過(guò)程如下：

(1)、使用光纖熔接機(jī)完成帶連接頭的光纖熔接后，將光纖連接頭插入光源輸出模塊，并將光纖熔接點(diǎn)固定在橢球鏡內(nèi)的光纖夾持與三維尋焦裝置上；

(2)、關(guān)閉橢球鏡模塊，通過(guò)CPU單元控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)自制的光纖夾持與三維尋焦調(diào)節(jié)控制裝置動(dòng)作，使光纖的熔接點(diǎn)處于橢球鏡未設(shè)置球形光電探測(cè)器的焦點(diǎn)上；

(3)、根據(jù)球形光電探測(cè)器所接收到泄露光的最大功率值，代入k值，根據(jù)公式(1)即可計(jì)算出熔接點(diǎn)的損耗大小。

公式(1)中，P_檢測(cè)'為球形光電探測(cè)器檢測(cè)的光功率值，單位為dBm；P_in'為光輸出模塊輸出的光功率，單位為dBm；Δ為熔接點(diǎn)處的損耗值，單位為dB；k為調(diào)節(jié)系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試方法，其特征在于：公式(1)中k值獲取的方法如下：

(1)、制作多臺(tái)基于泄漏光檢測(cè)的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試裝置，并按一定比例抽取一定數(shù)量的樣機(jī)，用于獲取k值的試驗(yàn)；

(2)、選定損耗分別為0.01dB、0.02dB、0.03dB、0.04dB和0.05dB且?guī)Ч饫w連接頭的熔接點(diǎn)各10個(gè)，依次將光纖連接頭依次接入第一個(gè)樣機(jī)光源輸出模塊，熔接點(diǎn)固定在自制的光纖夾持與三維尋焦調(diào)節(jié)控制裝置上，記錄各個(gè)光纖熔接點(diǎn)泄露光功率的大小；

(3)、在第二個(gè)樣機(jī)中，參照步驟(1)進(jìn)行各個(gè)熔接點(diǎn)泄露光的功率大小檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)，然后依次在其他樣機(jī)中進(jìn)行試驗(yàn)，獲取各個(gè)熔接點(diǎn)泄露光的功率大小；

(4)、根據(jù)公式(1)，對(duì)各個(gè)樣機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出k值的大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖熔接點(diǎn)損耗測(cè)試方法，其特征在于：樣機(jī)數(shù)量和試驗(yàn)熔接點(diǎn)個(gè)數(shù)的選定與k值的精度有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，樣本數(shù)量越多，k值就越接近于真實(shí)值。