[發(fā)明專利]一種保偏光纖缺陷點檢測中對干涉峰的位置-幅值含義預估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610815300.4
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN106323596B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 楊軍;李創(chuàng);張浩亮;苑勇貴;吳冰;彭峰;苑立波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種保偏光纖缺陷點檢測中對干涉峰的位置-幅值含義預估方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)明確待測保偏光纖中所有缺陷點個數和相應位置，記錄缺陷點個數J；

(2)對各個缺陷點耦合強度進行初始賦值，分別記為X₁，X₂，…，X_j，…，X_J；

(3)測量待測保偏光纖中，測量由缺陷點分開的區(qū)間光纖長度，記為l₁，l₂，…，l_j，…，l_J+1；

(4)設定待測保偏光纖每段區(qū)間光纖的線性雙折射Δn_f；

(5)明確待測保偏光纖接入測量系統對軸角度θ₁和θ₂；

(6)根據缺陷點個數J，缺陷點耦合強度X_j，區(qū)間光纖長度l_j，對軸角度θ₁和θ₂，輸入到分析系統進行分析；

(7)根據各個區(qū)間光纖長度任意組合，分析系統枚舉出所有產生干涉峰情況，根據不同位置記為P₁，P₂，…，P_i，…；

(8)逐一分析每個干涉峰位置中第一段和最后一段光程差△n_f·l₁、△n_f·l_J+1是否為0，選擇位置-幅值一般表達式中對應公式；

(9)根據位置-幅值一般表達式表示出每個干涉峰位置處相應幅值含義，顯示預估干涉圖；

(10)根據預估干涉信號圖樣，與實測干涉信號進行對比，獲取特征干涉峰含義，實現對干涉峰區(qū)分和鑒別；

所述的位置-幅值一般表達式，其特征為：

(8.1)依據兩束光在保偏光纖慢軸、快軸傳輸路徑，即在該區(qū)間光纖上光程差S_i＝0和光程差S_i≠0進行分塊，形成最小平穩(wěn)單元；

(8.2)通過對相鄰最小平穩(wěn)單元組合的枚舉，令左側光纖區(qū)間為光程差S_i＝0，右側光纖區(qū)間為光程差S_i≠0，寫出兩束光在每個單元尾端發(fā)生的偏振耦合，即每一組光程組合在不連續(xù)點位置處發(fā)生偏振耦合，幅值分別計為ρ_j,ρ_j+q；

(8.3)推導出相鄰單元間對干涉光強貢獻的遞推公式，即獲得由相鄰單元偏振串擾引入的對最終干涉信號的強度貢獻的遞推公式，其中又分為慢軸強度和快軸強度；

在相鄰單元間構成的光纖X_j-pX_jX_j+q，在不連續(xù)點處X_j+q的慢軸輸出光強和快軸強度分別為

式中，ρ_j表示在不連續(xù)點處X_j發(fā)生的偏振耦合強度，和分別是不連續(xù)點處X_j-q的慢軸、快軸輸入光強；

取重新表示為

其中，P_i,S和P_i,F分別表示從相鄰單元的慢軸和快軸的輸出光強；然后將相鄰平穩(wěn)單元級聯，即有第i個相鄰平穩(wěn)單元的公式可以表示為

其中，P_In,S和P_In,F分別表示輸入到第一個平穩(wěn)單元慢軸和快軸之前的光強；

(8.4)對于整段待測保偏光纖，在輸入第一平穩(wěn)單元之前慢軸和快軸的輸出光強P_In,S和P_In,F分別為

輸出端單元有無光程差在待測保偏光纖輸出焊點處X_out的光強P_Out,F和P_Out,S分別為

其中，ρ_In和ρ_Out分別是第一平穩(wěn)單元之前和最后平穩(wěn)單元之后不連續(xù)點的偏振耦合強度，θ₁和θ₂分別代表焊點處的對軸角度；

(8.5)推導出了在輸出焊點處最終干涉信號中干涉峰的位置-幅值一般表達式

其中，i＝0表示給定的掃描光程不能構成相鄰的穩(wěn)定單元。