[發明專利]一種光纖檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201711473548.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108225732B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 肖起榕;閆平;鞏馬理;田佳丁;李丹
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩;吳歡燕<國際申請>=<國際公布>=

本發明實施例提供了一種光纖檢測系統及方法，所述方法包括：控制所述激光器的輸出功率和所述加熱器的加熱溫度，當所述待檢測光纖中自發發生熔絲損傷時，獲取所述光功率計的讀數和所述溫度傳感器的讀數。通過控制待檢測光纖中的光纖內的光功率和光纖的溫度，使得待檢測光纖中自發發生熔絲損傷，并獲取待檢測光纖熔絲損傷自發發生時的光纖內的光功率和光纖的溫度，即獲取了待檢測光纖中熔絲損傷自發發生的功率和溫度條件，根據待檢測光纖中熔絲損傷發生的具體條件可以進一步指導待檢測光纖的使用，延長光纖的使用壽命。

技術領域

本發明實施例涉及光學與激光光電子學技術領域，更具體地，涉及一種光纖檢測系統及方法。

背景技術

光纖的質量包含多種因素的影響，其評價指標也不一，相應地以這些評價指標為目標的檢測方法也不一。以實用性為導向，在僅作為傳光媒介的光纖選擇時常以纖芯直徑、數值孔徑、光纖直徑等外部指標來選擇，對于有工作要求如工作波長、增益等要求時，則有吸收帶寬、吸收系數等指標。在光纖系統中，重要的威脅因素之一就是所謂的光纖熔絲損傷(Fiber Fuse)。這一損傷通常情況下表現為一個可見的亮點突然出現在工作中的光纖或者光纖器件中，并沿著激光傳來的方向快速向著激光源傳播，所到之處光纖內部被毀壞，在纖芯中甚至可能出現熔化跡象以及化學反應后留下的空洞。這種損傷現象宏觀上很像鞭炮導火索被點燃后的樣子，因而很容易被肉眼注意到。如果光功率較低，則熔絲損傷發生后也可能不會傳播，因而不易被肉眼注意到，但是熔絲損傷初始發生處仍然遭受破壞，光纖或者光纖器件在此處的傳光能力嚴重受損，表現為光纖或者光纖器件傳輸的光發生突變或者甚至不能傳光。為了預防熔絲損傷出現在光纖系統中，必須對系統所使用的光纖或者光纖器件進行檢測。

但是，當前研究對于這一損傷知之甚少，沒有找到熔絲損傷自發發生的內在原因，只能通過對光纖系統進行人為破壞(例如，用金屬碰撞光纖端面，或者用光纖熔接機的電弧電擊光纖)而主動觸發這一現象，因而也就無法對其自發發生進行相應的檢測，更無法獲知熔絲損傷自發發生的具體條件。若無法獲知熔絲損傷自發發生的具體條件，則沒有規避熔絲損傷自發發生的科學依據，使得實踐生產過程中熔絲損傷自發發生沒有可預見性，使得光纖器件的使用壽命不具可控性。為了評判光纖器件質量好壞，預測并規避熔絲損傷，必須通過研究找到熔絲損傷的發生條件，至少是部分發生條件。

發明內容

本發明實施例提供了一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的光纖檢測系統及方法。

一方面本發明實施例提供了一種光纖檢測系統，所述系統包括：激光器、待檢測光纖、加熱單元以及光功率計，所述待檢測光纖的一端與所述激光器連接，所述待檢測光纖的另一端正對所述光功率計設置；其中，

所述激光器用于產生預設功率的激光并傳輸至所述待檢測光纖中；

所述加熱單元包括加熱器和溫度傳感器，所述加熱單元用于將所述光纖加熱至預設溫度，所述溫度傳感器用于獲取所述光纖的溫度；

所述光功率計用于測量經所述光纖的另一端出射的激光的功率。

進一步地，所述激光器的尾纖與所述待檢測光纖的一端熔接。

進一步地，所述加熱單元為管式加熱爐，所述待檢測光纖穿裝于所述管式加熱爐中，且所述管式加熱爐加熱溫度范圍為-273℃-1800℃。

進一步地，所述激光器的輸出功率大于0.01W。

另一方面本發明實施例提供了一種利用上述系統進行光纖檢測的方法，所述方法包括：

控制所述激光器的輸出功率和所述加熱器的加熱溫度，當所述待檢測光纖中自發發生熔絲損傷時，獲取所述光功率計的讀數和所述溫度傳感器的讀數。

進一步地，所述控制所述激光器的輸出功率及所述加熱器的加熱溫度，具體包括：