[發明專利]一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201810375974.6
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108444678A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 張春熹;宋凝芳;王曉陽;高福宇;張智昊;蔡偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

1.一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量裝置，其特征在于，包括光纖外部扭轉應力釋放裝置以及顯微鏡觀察裝置；

所述的外部扭轉應力釋放裝置用于釋放待測光纖的外部扭轉應力，包括底座、肋板、兩個水平導軌、滑板、金屬片、重物和電磁鐵；顯微鏡觀察裝置包括基準面模塊，顯微鏡和計算機；

底座水平放置，肋板垂直固定在底座上；兩個水平導軌包括水平導軌A和水平導軌B；水平導軌B垂直固定到肋板頂端，水平導軌A垂直固定在肋板下端，兩個水平導軌均與底座平行；兩個水平導軌之間卡有豎直的滑板，且滑板沿著水平方向左右滑動；滑板上等間距固定若干金屬片；

待測光纖一端固定在水平導軌B上，另一端固定在重物上，并在重物的重力作用下保持豎直狀態，重物用于釋放光纖的外部扭轉應力；電磁鐵用于吸引并固定重物；

顯微鏡觀察裝置的基準面模塊用于提供放置光纖的基準面，將固定有待測光纖的金屬片靠在基準面上，并通過顯微鏡觀察光纖端面，將端面圖像顯示在計算機上。

2.如權利要求1所述的一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量裝置，其特征在于，所述的水平導軌A垂直固定在肋板下端距底座200mm處。

3.如權利要求1所述的一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量裝置，其特征在于，所述的滑板上等間距固定八個金屬片，間隔為150mm。

4.基于權利要求1所述的一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量裝置的測量方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、將待測光纖兩端分別固定，并釋放外部扭轉應力；

將待測光纖的一端固定在水平導軌B上，另一端固定在重物上，靠重物的重力釋放掉待測光纖的外部扭轉應力；

步驟二、將電磁鐵通電，吸住重物并保持靜止，將釋放完外部扭轉應力的待測光纖固定在金屬片上；

步驟三、依次將每個金屬片兩端的光纖截斷，并將每個金屬片放置在基準面模塊的基準面上，用顯微鏡觀察光纖端面并記錄；

步驟四、根據每個金屬片上的光纖端面圖像計算光纖扭轉角度；

基準面相對于顯微鏡的位置不變，顯微鏡觀察到的每個金屬片上的光纖端面CCD圖像中，雙折射主軸相對于基準面的角度變化就是光纖雙折射主軸的內部扭轉角度。

5.如權利要求4所述的一種保偏光纖雙折射主軸內部扭轉角度的測量方法，其特征在于，所述的步驟二具體為：待重物靜止后，電磁鐵通電，吸住重物以防止后續操作破壞重物的穩定狀態，水平滑動滑板，使等距放置在滑板上的若干金屬片貼近待測光纖，再把待測光纖粘在金屬片上。