[發明專利]一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910318212.7
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110118644A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 陳玉;姚凱;孫冠姝;阿森·阿什法克;葛維春;羅桓桓;周桂平;于晶;郭毅;伏麗娜
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國網遼寧省電力有限公司;上海電纜研究所有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的裝置，其特征在于，包括光纖微彎模型(1)、位移平臺(2)、待測單模光纖(3)、光纖跳線(4)、位移平臺控制器(5)、光源(6)和光功率計(7)；其中，

測試時，光纖微彎模型(1)設置在位移平臺(2)上，待測單模光纖(3)穿過光纖微彎模型(1)，位移平臺控制器(5)用于調節位移平臺(2)的位移大小，使得待測單模光纖(3)夾在位移平臺(2)的固定端和活動端之間；待測單模光纖(3)的兩端通過光纖跳線(4)分別與光源(6)和光功率計(7)相連接，利用位移平臺(2)的移動，使待測單模光纖(3)產生不同的微彎形變，采用光功率計(7)測量得到不同微彎條件下的光功率，并存儲在電腦上。

2.根據權利要求1所述的一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的裝置，其特征在于，光纖微彎模型(1)成對設置，每對光纖微彎模型(1)為3D打印成型，上下相吻合的兩塊，包含定位柱相配合的定位孔，且光纖微彎模型(1)的齒狀間距大小、個數、長度以及曲率半徑各不相同。

3.根據權利要求1所述的一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的裝置，其特征在于，位移平臺(2)的最小位移為1μm。

4.一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的方法，其特征在于，該方法基于權利要求1至3中任一項所述的一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的裝置，包括：

首先將待測單模光纖(3)的兩端分別與一根光纖跳線的一端熔接，將光纖微彎模型(1)固定在位移平臺(2)的中間，將待測單模光纖(3)穿過光纖微彎模型(1)，將一根光纖跳線(4)的另一端與光源(6)相連，將另一根光纖跳線(4)的另一端與光功率計(7)相連，打開光源(6)，記錄下光功率計(7)的初始值；電腦通過位移平臺控制器(5)控制位移平臺(2)的位移大小，并記錄此時光功率計(7)值的大小；兩光功率值相比取對數后的十倍即為待測單模光纖(3)在不同微彎條件下的光纖衰減。

5.根據權利要求4所述的一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的方法，其特征在于，微彎模型(1)采用齒狀的微彎損耗模型。

6.根據權利要求5所述的一種用于OPLC纜中光纖微彎損耗測試的方法，其特征在于，待測單模光纖(3)放置在齒狀的微彎損耗模型之間以產生微彎，齒狀的微彎損耗模型使待測單模光纖(3)彎曲以產生用于分析衰減損耗的微彎；光傳輸路徑將類似于正弦波，但不完全是正弦波；該波位于正弦波和三角波之間的某處，通過對三角波進行傅立葉變換并考慮三次諧波，確定波動方程，進而可計算得到微彎損耗；

三角波方程如式(1)所示：

式中A是三角波的振幅，∧是周期；而三角波的傅里葉級數為公式(2)所示：

求解三角波的傅立葉級數，包括三次諧波，方程如公式(3)所示：

光纖微彎損耗與位移的關系如公式(4)所示：

式中γ為損耗系數。