[發明專利]一種光纖的損耗吸收測量系統及方法

有效

• 申請號: 201811204662.5
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109342027B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 李進延;曹睿婷;褚應波;陳瑰;李海清
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

1.一種損耗吸收測量方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：S1包層損耗與吸收測量步驟以及S2纖芯損耗與吸收測量步驟；

所述包層損耗與吸收測量步驟具體為：

S11通過第一控制器控制光開關與光纖合束器泵浦端P4連通，并將第一待測光纖兩端分別與光纖合束器輸出端和多模光纖熔接；

S12啟動測量系統得到第一傳輸光譜，并將第一待測光纖截短后與所述多模光纖熔接，再次啟動測量系統得到第二傳輸光譜，根據所述第一傳輸光譜和所述第二傳輸光譜獲得所述待測光纖的包層損耗譜；

S13將第二待測光纖替換所述第一待測光纖，并將第二待測光纖兩端分別與光纖合束器輸出端和所述多模光纖熔接；

S14啟動測量系統得到第三傳輸光譜，并將第二待測光纖截短后與所述多模光纖熔接，再次啟動測量系統得到第四傳輸光譜，根據所述第三傳輸光譜和所述第四傳輸光譜獲得所述待測光纖的包層吸收譜；

其中，所述第一待測光纖的長度大于所述第二待測光纖的長度；

所述纖芯損耗與吸收測量步驟具體為：

S21通過第一控制器控制光開關與光纖合束器信號端P3連通，并將第一待測光纖兩端分別與光纖合束器輸出端和所述多模光纖熔接；

S22啟動測量系統得到第一傳輸光譜，并將第一待測光纖截短后與所述多模光纖熔接，再次啟動測量系統得到第二傳輸光譜，根據所述第一傳輸光譜和所述第二傳輸光譜獲得所述待測光纖的纖芯損耗譜；

S23將第二待測光纖替換所述第一待測光纖，并將第二待測光纖兩端分別與光纖合束器輸出端和所述多模光纖熔接；

S24啟動測量系統得到第三傳輸光譜，并將第二待測光纖截短后與所述多模光纖熔接，再次啟動測量系統得到第四傳輸光譜，根據所述第三傳輸光譜和所述第四傳輸光譜獲得所述待測光纖的纖芯吸收譜；

其中，所述第一待測光纖的長度大于所述第二待測光纖的長度。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：通過第二控制器來控制恒溫箱的溫度，且溫度范圍設置為0℃～50℃。

3.一種用于實現權利要求1所述的方法采用的光纖損耗吸收測量系統，其特征在于，包括：寬帶光源(1)，光開關(2)，第一控制器(8)，光纖合束器(3)，多模光纖(6)和光譜儀(7)；

所述光開關(2)的輸入端連接至所述寬帶光源(1)的輸出端，所述光纖合束器(3)的信號端P3連接至所述光開關(2)的第一輸出端，所述光纖合束器(3)的泵浦端P4連接至所述光開關(2)的第二輸出端，所述多模光纖(6)的一端連接至待測光纖(4)的一端，所述多模光纖(6)的另一端連接所述光譜儀(7)；所述待測光纖(4)的另一端用于連接至所述光纖合束器(3)的輸出端；所述第一控制器(8)連接至所述光開關(2)的控制端；

所述寬帶光源(1)輸出的信號光經過所述光開關(2)后由所述第一控制器(8)選擇從所述光開關(2)的第一輸出端輸出后注入所述光纖合束器(3)的信號端P3，或從所述光開關(2)的第二輸出端輸出后注入所述光纖合束器(3)的泵浦端P4，光信號經過光纖合束器(3)后注入待測光纖(4)，光信號經由多模光纖(6)由光譜儀(7)接收。

4.如權利要求3所述的損耗吸收測量系統，其特征在于，所述損耗及吸收測量系統還包括：光纖模場適配器(5)，連接在所述待測光纖(4)與所述多模光纖(6)之間，當有效模場面積失配超過1.5倍時，所述光纖模場適配器(5)用于減少不同模場直徑和數值孔徑的光纖相熔接時的損耗。

5.如權利要求4所述的損耗吸收測量系統，其特征在于，所述光纖模場適配器(5)的輸入端與所述待測光纖(4)熔接，所述光纖模場適配器(5)的輸出端與所述多模光纖(6)熔接。

6.如權利要求3-5任一項所述的損耗吸收測量系統，其特征在于，所述損耗及吸收測量系統還包括：恒溫箱(9)和第二控制器(10)；所述恒溫箱(9)用于放置待測光纖以及提供穩定的測量環境，且溫度可控制，可對光纖進行加熱或冷卻，測量不同溫度下光纖的吸收和損耗；第二控制器(10)用于控制所述恒溫箱(9)的溫度。