[發明專利]一種摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202111504617.3
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114199517A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 武洋;潘蓉;朱維震;劉君;衣永青;楊鵬;龐璐;沈一澤;耿鵬程
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十六研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01N21/84
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

本發明公開了一種摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置及方法。所述裝置包括測試光源組件，預制棒固定裝置和探測器，其中測試光源組件和探測器固定在位移平臺上，兩者同步運動，且運動方向和預制棒軸向一致；測試光源發射出的光垂直照射在預制棒表面，徑向穿透預制棒后，被探測器獲取并記錄。同步移動光源組件和探測器，對光纖預制棒軸向的不同位置進行測試，可以得到光纖預制棒軸向吸收均勻性的變化。與現有技術相比，本發明可直接對摻稀土光纖預制棒的軸向均勻性進行檢測，不必拉制光纖，減短了研制周期；本發明能夠在不破壞摻稀土光纖預制棒基礎上對其軸向吸收均勻性進行測試，提高了研發效率。

技術領域

本發明涉及光纖測試領域，特別是涉及一種摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著激光技術的發展，光纖激光器在諸多領域得到了廣泛的應用，包括激光通信、激光武器、激光焊接、醫療器械儀器設備。因此，摻稀土光纖作為光纖激光器的增益核心部分，其市場需求也越來越旺盛。同時對摻稀土光纖的連續長度和摻雜一致性的要求也越來越高。

吸收均勻性可以表征預制棒在軸向上稀土離子摻雜的均勻性水平，均勻性高的摻稀土光纖預制棒可以拉制較長的摻稀土光纖，以提升光纖的連續長度和摻雜一致性。而傳統的測試方法僅能在光纖拉制后，才能測量其吸收系數。而摻稀土光纖預制棒的制備工藝復雜，流程多，成本高昂，傳統測試方法的測試周期長，反饋時間長，因此會降低摻稀土光纖預制棒的研發效率，增加研發成本。

同時，現有技術(申請號：2016101012096)通過將摻稀土光纖預制棒待測區域切片，后對切片進行拋光處理，再對該切邊的吸收系數進行測量。該測試方法的問題在于：測試過程中需要破壞摻稀土光纖預制棒，造成預制棒的浪費。同時該測試方法中對預制棒的切片要求較高，切片兩端面的平行度和切片端面的光滑度都將影響摻稀土光纖預制棒吸收系數的準確性，若對切片進行加工打磨拋光，則會增加測試工序，增添測試時長，影響摻稀土光纖預制棒的研發效率。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置及方法。采用本測試裝置及方法能夠在不破壞摻稀土光纖預制棒基礎上對其軸向吸收均勻性進行測試，提高研發效率。

本發明采取的技術方案是：一種摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置，其特征在于，所述裝置包括測試光源組件，預制棒固定裝置和探測器；其中，測試光源組件固定在位移導軌上，測試光源組件和探測器由緊固件連接，使兩者同步水平運動，運動方向和預制棒軸向一致；探測器固定在位移平臺上，位移平臺在緊固件上垂直于摻稀土光纖預制棒的軸向運動，位移平臺固定在支撐座上；所述預制棒固定裝置由兩個圓形卡盤組成，兩個卡盤垂直固定在支撐座上，兩個卡盤圓心連接線水平且平行于位移導軌，兩個卡盤沿圓心轉動。

一種采用摻稀土光纖預制棒軸向吸收均勻性的測試裝置的測試方法，其特征在于，所述測試方法步驟如下：

S1、使用酒精或丙酮將待測摻稀土光纖預制棒的表面擦拭干凈，避免油污污染。

S2、將待測摻稀土光纖預制棒穿過兩個卡盤圓心，由兩個卡盤緊固預制棒的兩端。

S3、調節測試光源組件垂直位置，使光斑的邊緣位于摻稀土光纖預制棒徑向兩側，確保摻稀土光纖預制棒在徑向上完全被光源照射；

S4、調整測試光源組件和探測器水平位置，使光斑照射在待測摻稀土光纖預制棒的軸向待測位置；記錄該位置探測器接收的光功率值。

S5、移動測試光源組件和探測器的水平位置，對待測摻稀土光纖預制棒的軸向不同位置進行測試，并記錄不同位置的功率值。

S6、根據待測摻稀土光纖預制棒的軸向不同位置的測試功率值，得到待測稀土光纖預制棒軸向上的吸收均勻性。

所用測試光源組件輸出的波長根據光纖預制棒摻雜的稀土離子確定。