一种高精度光纤衰减测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光纤特征参数测试技术领域,具体涉及一种高精度测量光纤衰减测量 方法。
【背景技术】
[0002] 当光在光纤中传输时,随着传输距离的增加,光纤长度变长,光功率逐渐减小,这 种现象即称为光纤衰减。衰减是衡量光纤性能的重要指标之一,在光纤通信领域,光纤衰减 决定了通信系统所能达到的最大无中继距离;在光纤传感领域,光纤衰减影响传感系统精 度。
[0003]目前光纤衰减的测量方法主要有截断法和背向散射法。
[0004] 截断法是指在光纤输出功率稳定的情况下,首先测量整根光纤的输出功率,之后 保持光源输出条件不变,在离光源输入端2-3m处将光纤切断,测量这一小段光纤的输出功 率,由于这一小段光纤很短,衰减可以忽略不计,故该输出功率可认为是被测光纤的注入功 率。因此,按光纤衰减计算公式即可计算被测光纤的衰减。
[0005] 背向散射法测量光纤损耗的原理与雷达探测目标原理相似,利用光纤内部背向反 射光携带的光纤各点信息对光纤损耗进行测量。
[0006] 截断法的测量误差主要来源于光纤截断后与功率计的重新耦合过程,在此过程中 需要对光纤端面重新进行处理并在光功率计输入端口重复插拔,导致待测光纤与截断后短 光纤与光功率计的耦合效率差异,引入测量误差。同时,截断法操作过程中需要对光纤端面 进行多次处理,不同测量人员测量结果有一定的差异。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决现有技术中,光纤通过适配器与光源耦合的效率低,测 量精度和效率低的问题,提出一种高精度测量光纤衰减测量方法。
[0008] 具体步骤如下:
[0009] 步骤一、连接高精度光纤衰减测量装置;
[0010] 将光源端光纤跳线一端插入光源,另一端利用熔接机与待测光纤中的一端熔接, 形成熔点,同时将光功率计端光纤跳线一端插入光功率计;之后将待测光纤的另一端与光 功率计端光纤跳线的另一端放入熔接机中进行对准。
[0011] 步骤二、记录光功率计初始测得的待测光纤输出功率;
[0012] 当待测光纤通过熔接机对准光功率计端光纤跳线时,光功率计直接测量输出功 率,记为输出功率P2。
[0013] 步骤三、采用截断法,重新记录输出功率作为待测光纤输入功率;
[0014] 保持熔点不变,将待测光纤的另一端截断,保留2-3m截断后待测光纤,放入熔接 机与光功率计端光纤跳线重新进行对准,记录光功率计中测得的输出功率,作为待测光纤 的输入功率Pp
[0015] 步骤四、根据步骤二和步骤三的结果计算待测光纤的光纤衰减;
[0016] 将步骤二测得的输出功率P2和步骤三测得的输入功率Pi带入光纤的衰减公式:
【主权项】
1. 一种高精度光纤衰减测量方法,其特征在于,包括以下几个步骤: 步骤一、连接高精度光纤衰减测量装置; 将光源端光纤跳线一端插入光源,另一端与待测光纤中的一端熔接,形成熔点,同时将 光功率计端光纤跳线一端插入光功率计;之后将待测光纤的另一端与光功率计端光纤跳线 的另一端放入熔接机中进行对准; 步骤二、记录光功率计初始测得的待测光纤输出功率; 光功率计直接测量输出功率,记为输出功率P2; 步骤三、采用截断法,重新记录输出功率作为待测光纤输入功率; 保持熔点不变,将待测光纤的另一端截断,待测光纤截断后保留2-3m,放入熔接机与光 功率计端光纤跳线重新进行对准,记录光功率计中测得的输出功率,作为待测光纤的输入 功率P1; 步骤四、根据步骤二和步骤三的结果计算待测光纤的光纤衰减; 将输出功率P2和输入功率P i带入光纤的衰减公式:
α表示光纤的衰减系数,L为光纤长度,以km为单位;PJP P 2分别为待测光纤的输入 和输出光功率,以mW或uW为单位。
【专利摘要】本发明一种高精度光纤衰减测量方法,属于光纤特征参数测试技术领域,具体包括以下步骤:步骤一、连接高精度光纤衰减测量装置;步骤二、记录光功率计初始测得的输出功率;步骤三、采用截断法,重新记录输出功率作为待测光纤的输入功率;步骤四、根据步骤二和步骤三的结果计算待测光纤的光纤衰减;本发明消除了光功率计端光纤跳线尾纤与光功率计的耦合效率对测量带来的影响,而待测光纤与光功率计端光纤跳线尾纤通过熔接机实现,测量误差取决于熔接机的对准误差,而熔接机的对准误差远远小于光纤适配器带来的误差,经过截断法前后连接效率变化小,因此大大减小了测量误差。
【IPC分类】G01M11-02
【公开号】CN104764590
【申请号】CN201510104224
【发明人】宋凝芳, 宋镜明, 吴春晓, 金靖, 徐小斌, 蔡伟
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月10日