[發(fā)明專利]一種光子晶體光纖的散射功率三維分布測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010164367.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN111238775A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡雪妍;鄭勝亨;周維;王冠中;趙博望;王芳;黃小霞;郭懷文;鄧武;鐘偉;張崑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號(hào): G01M11/00
• 分類號(hào): G01M11/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 馮靜

本發(fā)明涉及一種光子晶體光纖的散射功率三維分布測(cè)量裝置包括：光源、待測(cè)光纖、透光圓筒、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、光電探測(cè)器以及與光電探測(cè)器電連接的鎖相放大器；光源的調(diào)制頻率與鎖相放大器的調(diào)制頻率相同；待測(cè)光纖一端固定在第一旋轉(zhuǎn)軸承上，待測(cè)光纖的另一端穿過透光圓筒固定在第二旋轉(zhuǎn)軸承上，以使第一旋轉(zhuǎn)軸承和第二旋轉(zhuǎn)軸承工作時(shí)待測(cè)光纖繞自身軸線旋轉(zhuǎn)；透光圓筒內(nèi)裝有匹配液，且位于透光圓筒內(nèi)部的待測(cè)光纖為剝掉涂覆層的光纖；光電探測(cè)器安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，以使光電探測(cè)器繞著透光圓筒內(nèi)部的待測(cè)光纖的中心旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明能夠得到各方位角下散射信號(hào)角分布，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的三維化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖散射功率領(lǐng)域，特別是涉及一種光子晶體光纖的散射功率三維分布測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

光纖陀螺在軍用領(lǐng)域、民用領(lǐng)域占據(jù)重要地位，已發(fā)展為主流的慣性元件。光子晶體光纖具有非線性度低、磁敏感度低、輻射敏感度低等優(yōu)勢(shì)，但目前其損耗遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)光纖，光子晶體光纖的損耗主要來源于空氣-玻璃表面粗糙引起的散射。因此需要對(duì)光纖的散射特性進(jìn)行測(cè)量并分析，為研究減小光纖損耗的方法指引方向。

為了全方位地了解光子晶體光纖的散射特性，除了直接測(cè)量光纖的散射損耗外，還需要測(cè)量光纖在空間內(nèi)各點(diǎn)處的散射光強(qiáng)度，即散射功率球。使用積分球雖然可以得到光纖散射損耗，但無法測(cè)得光纖散射強(qiáng)度在空間各個(gè)方向的分布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種光子晶體光纖散射功率三維分布測(cè)量裝置，能夠得到各方位角下散射信號(hào)角分布，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的三維化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種光子晶體光纖散射功率三維分布測(cè)量裝置，包括：光源、待測(cè)光纖、透光圓筒、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、光電探測(cè)器以及與所述光電探測(cè)器電連接的鎖相放大器；

所述光源的調(diào)制頻率與所述鎖相放大器的調(diào)制頻率相同；

所述待測(cè)光纖一端固定在第一旋轉(zhuǎn)軸承上，所述待測(cè)光纖的另一端穿過所述透光圓筒固定在第二旋轉(zhuǎn)軸承上，以使所述第一旋轉(zhuǎn)軸承和所述第二旋轉(zhuǎn)軸承工作時(shí)所述待測(cè)光纖繞自身軸線旋轉(zhuǎn)；

所述透光圓筒內(nèi)裝有與自身折射率相同的折射率匹配液，且位于所述透光圓筒內(nèi)部的待測(cè)光纖為剝掉涂覆層的光纖；

所述光電探測(cè)器安裝在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，以使所述光電探測(cè)器繞著所述透光圓筒內(nèi)部的剝掉涂覆層的光纖旋轉(zhuǎn)。

可選的，位于所述透光圓筒外部的待測(cè)光纖為套有不透光黑管的光纖。

可選的，還包括放置有所述待測(cè)光纖、所述透光圓筒、所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及所述光電探測(cè)器的黑箱。

可選的，還包括放大器；所述放大器的一端與所述光電探測(cè)器連接，所述放大器的另一端與所述鎖相放大器連接。

可選的，還包括信號(hào)發(fā)生器和光開關(guān)；

所述信號(hào)發(fā)生器通過所述光開關(guān)與所述光源連接；

所述信號(hào)發(fā)生器與所述鎖相放大器連接；

所述信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生方波信號(hào)并同時(shí)發(fā)送至所述光開關(guān)和所述鎖相放大器，以使所述光源的調(diào)制頻率與所述鎖相放大器的調(diào)制頻率相同。

可選的，還包括位于所述黑箱內(nèi)部的第一同步步進(jìn)電機(jī)和第二同步步進(jìn)電機(jī)；

所述第一旋轉(zhuǎn)軸承固定在所述第一同步步進(jìn)電機(jī)上，所述第二旋轉(zhuǎn)軸承固定在所述第二同步步進(jìn)電機(jī)上。

可選的，還包括遮光筒；

所述遮光筒設(shè)置在所述待測(cè)光纖散射光出射方向上以使所述待測(cè)光纖的散射光全部直接進(jìn)入所述光電探測(cè)器。

可選的，所述光源為中心波長(zhǎng)為1550nm的激光光源。