一种基于光频域移频干涉的分布式偏振串音快速测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光纤测量技术领域，具体涉及一种基于光频域干涉的光纤分布式偏振串音快速测量装置，该装置包括可调谐激光源模块(1)、待测器件模块(2)、辅助干涉仪模块(3)和信号采集分析模块(4)，其特征是：利用高相干的可调谐激光器对光信号进行快速波长扫描，输出线性调频连续光(501)，依次经过起偏器(202)、待测器件(206)、检偏器(210)，在光频域上获取耦合光(704)与传输光(701)干涉产生的拍频信号，然后计算得到光程差和归一化干涉信号幅值，由此分别确定偏振串音位置和强度。本发明专利技术结合可调谐激光器摆脱了偏振串音测量中对光程扫描延迟器的依赖，极大地提升了偏振串音测量的速度和动态范围，而且结构紧凑、稳定可靠、易于实现。易于实现。易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光频域移频干涉的分布式偏振串音快速测量装置


[0001]本专利技术设计属于光纤测量
，具体涉及到一种基于光频域移频干涉的分布式偏振串音快速测量装置。

技术介绍

[0002]基于白光干涉原理的光学相干域偏振测量技术(OCDP)是一种分布式光学偏振串音特性检测的重要技术，主要致力于偏振串音位置和强度的高精度分析，通过测量沿传输方向的偏振串音分布，能够获得外部环境的应力、温度等信息，对偏振光学器件的性能进行测试与评估的同时，还为保偏光纤的生产检测、光纤环的绕制工艺、偏振器件之间的精确熔接对轴等提供了必要的指导。OCDP技术凭借其高测量灵敏度、高空间分辨率、大动态范围等优点，在保偏光纤高精度对轴、器件消光比测试、光纤陀螺环测试等领域得到了广泛的应用。
[0003]近年来，研究学者们针对OCDP装置的测试性能提升开展了大量研究，主要关注其测试量程、测量对称性、测量精度、定位精度、动态范围、测量速度、灵敏度等参数的提高与校正，以及噪声、偏振衰落、色散的抑制，同时致力于测试方法步骤和峰值分析方法的改进研究。
[0004]在抑制噪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光频域移频干涉的分布式偏振串音快速测量装置，包括可调谐激光源模块(1)、待测器件模块(2)、主干涉仪模块(3)、辅助干涉仪模块(4)和信号采集分析模块(5)，其特征是：1)可调谐激光源模块(1)输出线性调频连续光(602)，从第一耦合器输入端(601a)注入第一耦合器(601)分为两束光；2)第一耦合器第一输出端(601c)输出的光束注入待测器件模块(2)；3)从待测器件模块(2)输出的光束注入主干涉仪模块(3)，由其中的第二耦合器输入端(301)注入第二耦合器(302)分为两束光，一束作为参考光由注入参考臂(303)，另一束作为测试光注入延迟臂(304)，并在其中经过主延迟光纤(305)，参考臂(303)和延迟臂(304)输出的光束在第三耦合器(306)中进行合束后再分成两束，然后由第一平衡探测器(308)进行差分探测；4)第一耦合器第二输出端(601b)输出的光束注入辅助干涉仪模块(4)；5)主干涉仪模块(3)输出的主干涉仪信号(307)和辅助干涉仪模块(4)输出的辅助干涉仪信号(407)共同注入信号采集分析模块(5)中的采集单元(501)，进行信号的模数转换，接着将存储的数字主干涉仪信号(501a)和数字辅助干涉仪信号(501b)输入校正单元(502)，对激光器的非线性扫频进行校正，然后将已校正主干涉仪信号(502a)输入频谱分析单元(503)中，进行傅里叶变换获取频域信号(503a)；接着将其输入位置计算单元(504)内，在其中将某一耦合点的耦合光(704)与传输光(701)干涉产生的干涉拍频信号，通过频率扫描速率γ映射为时延τ
′
，根据时延τ
′
与光程差ΔL的关系ΔL＝cτ
′
/Δn，得到该耦合点的偏振串音位置(708)；另外将频谱分析单元(503)中获取的频域信号(503a)输入强度计算单元(505)内，以主干涉峰(801)幅值为参考，对所有干涉峰的幅值进行归一化，归一化后的干涉峰幅值为A＝A1‑
A2，其中A1为归一化前干涉峰的幅值，A2为主干涉峰(801)的幅值，从而得到该耦合点的偏振串音强度(709)，完成分布式偏振串音测量后结束(506)。2.根据权利要求1所述的可调谐激光源模块(1)，其特征是：所述可调谐激光源模块(1)的起始频率是v1，终止频率是v2，有v2‑
v1＝γτ，其中τ为频率扫描时间，则空间分辨率为δ≤c/(v2‑
v1)Δn＝c/γτΔn，其中Δn为保偏光纤的线性双折射。3.根据权利要求1所述的待测器件模块(2)，其特征是：所述待测器件模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻张俊，庄芹芹，朱庭毅，杨军，徐鹏柏，温坤华，王云才，秦玉文，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：