无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置和方法制造方法及图纸

一种无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置和方法，装置包括：由连续激光器、光束准直器、调频器、起偏器、相位延迟器、分光片、光纤耦合器、机械夹持装置、圆柱形暗箱、电动位移台、第一光电探测器、第二光电探测器、第一锁相放大器、第二锁相放大器、A/D数据采集卡和计算机。本发明专利技术可以测量沿光纤长度方向的截面内激光散射的角分辨强度分布，还可以得到沿光纤长度方向散射分布。本发明专利技术还可以通过调节激光偏振方向，获得不同偏振态激光对光纤散射的影响规律。本发明专利技术不但适用于单晶光纤，也可用于普通光纤。该装置和方法适用于所有波长的激光，可以为光纤激光散射损耗测量提供实验平台。

A Measuring Device and Method for Spatial Angle Resolution Laser Scattering Loss of Non-cladding Fiber

A device and method for measuring the spatial angle-resolved laser scattering loss without cladding fiber are described. The device comprises a continuous laser, a beam collimator, a frequency modulator, a polarizer, a phase retarder, a splitter, an optical fiber coupler, a mechanical clamping device, a cylindrical dark box, an electric displacement table, a first photodetector and a second light. Electric detector, first phase-locked amplifier, second phase-locked amplifier, A/D data acquisition card and computer. The invention can measure the angular resolution intensity distribution of laser scattering in the cross section along the length direction of the optical fiber, and can also obtain the scattering distribution along the length direction of the optical fiber. The invention can also obtain the influence law of different polarization states on the scattering of optical fibers by adjusting the polarization direction of the laser. The invention is not only applicable to single crystal optical fibers, but also to ordinary optical fibers. The device and method are suitable for all wavelength lasers and can provide an experimental platform for measuring scattering loss of fiber laser.

【技术实现步骤摘要】
无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置和方法
本专利技术涉及光纤损耗测试领域，特别是一种测量无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置和方法。
技术介绍
光纤是一种重要的光传导器件，光在光纤中的传导损耗远低于电在电缆中的传导损耗，因而成为重要的长距离光信号传输载体，常规通讯波段用的石英光纤损耗已低于0.2dB/km。然而，随着光纤应用波段和光纤材质的变化，光纤的光学损耗，尤其是散射损耗仍然是影响光纤应用的关键瓶颈问题。采用合理的损耗测量技术和方法评价光纤，寻求影响光纤光学损耗的关键因素，并加以控制是改进光纤性能，满足应用需求的核心关键技术。目前光纤的光学损耗测量一般采用切断法和背向散射法。切断法是首先测量光纤输出端的光强(I2)，然后在输入端切下一小段光纤，测量这一小段光纤的输出光强作为整根光纤的输入光强(I1)，整根光纤的总光学损耗A＝10lg(I1/I2)。背向散射法是利用光时域反射仪测量沿光纤长度方向衰减变化，从而得出光纤损耗的长度分辨特性。这两种方法测量得到的是光纤的总光学损耗，包含吸收损耗和散射损耗。光纤的吸收损耗由光纤材料和其中的杂质元素引起，而散射损耗则由光纤材料组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置，特征在于其构成包括：连续激光器(1)，沿该连续激光器(1)输出光方向依次是光束准直器(2)、调频器(3)、起偏器(4)、相位延迟器(5)、分光片(6)；所述的分光片(6)将激光分成1:1两束光，分别为探测光束和参考光束；所述的探测光束经过光纤耦合器(7)，被引导进入待测量光纤(8)；所述的参考光束照射在第一光电探测器(13)上；所述的待测量光纤(8)从圆柱形暗箱(9)的两个平行端面的中心小孔穿过后被机械夹持装置(11)水平固定，所述的待测量光纤(8)的一段被圆柱形暗箱(9)所包围；所述的圆柱形暗箱(9)的圆柱面侧壁上装有位置固定的第二光电探测...

【技术特征摘要】
1.一种无包层光纤空间角分辨激光散射损耗的测量装置，特征在于其构成包括：连续激光器(1)，沿该连续激光器(1)输出光方向依次是光束准直器(2)、调频器(3)、起偏器(4)、相位延迟器(5)、分光片(6)；所述的分光片(6)将激光分成1:1两束光，分别为探测光束和参考光束；所述的探测光束经过光纤耦合器(7)，被引导进入待测量光纤(8)；所述的参考光束照射在第一光电探测器(13)上；所述的待测量光纤(8)从圆柱形暗箱(9)的两个平行端面的中心小孔穿过后被机械夹持装置(11)水平固定，所述的待测量光纤(8)的一段被圆柱形暗箱(9)所包围；所述的圆柱形暗箱(9)的圆柱面侧壁上装有位置固定的第二光电探测器(10)，所述的第二光电探测器(10)的光敏面的法线垂直于圆柱形暗箱(9)的中轴线，且光敏面与所述的待测光纤(8)之间的垂直距离比光敏面尺寸大一个数量级；所述的圆柱形暗箱(9)安装在电动位移台(12)上；所述的调频器(3)的电信号输出端分别与第一锁相放大器(14)的第一输入端和第二锁相放大器(15)的第一输入端相连；所述的第一光电探测器(13)的输出端与所述的第一锁相放大器(14)的第二输入端相连；所述的第二光电探测器(10)的输出端与所述的第二锁相放大器(15)的第二输入端相连；所述的第一锁相放大器(14)和第二锁相放大器(15)的输出端分别与A/D数据采集卡(16)第一输入端和第二输入端相连；所述的A/D数据采集卡(16)的输出端与计算机(17)的输入端相连；所述的计算机(17)的第一输出端与所述的相位延迟器(5)的电信号输入端相连；所述的计算机(17)的第二输出端与所述的电动位移台(12)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的无包层光纤空间角分辨激光散射损耗测量装置，其特征在于所述的连续激光器(1)为待测量光纤应用波段内的波长的激光器。3.根据权利要求1所述的无包层光纤空间角分辨激光散射损耗测量装置，其特征在于所述的调频器(3)为机械式斩波器、电光调频器或声光调频器。4.根据权利要求1所述的无包层光纤空间角分辨激光散射损耗测量装置，其特征在于所述的相位延迟器(5)为可变相位延迟器。5.根据权利要求1所述的无包层光纤空间角分辨激光散射损耗测量装置，其特征在于所述的待测光纤(8)为无包层的光纤，所有类型光纤材质均适用。6.根据权利要求1所述的无包层光纤空间角分辨激光散射损耗测量装置，其特征在于所述的圆柱形暗箱(9)上的两个平行端面为可拆卸部件，可根据所述的待测光纤(8)的芯径选择有对应小孔尺寸的端面装上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元安，邵建达，彭小聪，吴周令，柯立公，李大伟，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31