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，该装置包括可调谐激光源模块、待测器件模块、主干涉仪模块、辅助干涉仪模块和信号采集分析模块，其特征是：使用可调谐激光器进行快速的波长扫描，利用主干涉仪对干涉拍频信号进行频移，通过获取耦合光与传输光之间的光程差和归一化干涉信号幅值来分别确定偏振串音的位置和强度，同时还消除低频处的1/f闪烁噪声和光源扫频非线性引起的信号混叠问题。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，实现了无运动部件的全光纤结构，增强了测试系统的可靠性和稳定性，从原理上极大提升了偏振串音测量的速度和信噪比。和信噪比。和信噪比。

【技术实现步骤摘要】
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


[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干涉的光纤分布式偏振串音快速测量装置。

技术介绍

[0002]保偏光纤又称高双折射光纤，通过人为添加应力的方式增大光纤的线性双折射，以免除外界环境引入的随机光纤微扰所带来的偏振影响，因此具有保持和控制偏振态的作用。附图2描述了熊猫型保偏光纤的横截面示意图，包含两个正交的折射率不同的特征轴、两个应力棒和纤芯，其中刻意放大纤芯以清晰地表示当中的光束。熊猫型保偏光纤在制造过程中在纤芯两侧被嵌入两个应力棒，由于应力棒与纤芯具有不同的热膨胀系数，导致在应力棒的中心连线方向产生热应力，此方向的折射率增大，形成慢轴。而垂直于慢轴的特征轴由于折射率小，即光在其中传输的速度快，因此形成快轴。这种保偏光纤的设计能够产生足够大的线性双折射，使在其中传输的两束方向正交的线偏振光在相同时间内传输的光程不同，进而形成光程差，避免两束光进行相互作用与干扰，使之能够以不同的偏振模式进行传播。
[0003]当光波经过耦合点(如熔接点、缺陷点、微扰点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光频域干涉的光纤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)、辅助干涉仪模块(3)和信号采集分析模块(4)，其特征是：1)可调谐激光源模块(1)输出线性调频连续光(501)，从第一耦合器输入端(502a)注入第一耦合器(502)分为两束光；2)第一耦合器第一输出端(502c)输出的光束注入待测器件模块(2)，在其中依次经过起偏器输入端尾纤(201)、起偏器(202)、起偏器输出端尾纤(203)、第一连接点(204)、待测器件输入端尾纤(206a)、第二连接点(205)、待测器件(206)、第三连接点(207)、待测器件输出端尾纤(206b)、第四连接点(208)、检偏器输入端尾纤(209)、检偏器(210)、检偏器输出端尾纤(211)后，由第一探测器(212)进行光电转换；3)第一耦合器第二输出端(502b)输出的光束注入辅助干涉仪模块(3)；4)待测器件模块(2)输出的主干涉信号(214)和辅助干涉仪模块(3)输出的辅干涉信号(308)共同输入信号采集分析模块(4)中的采集单元(401)，进行信号的模数转换，接着将存储的数字主干涉信号(401a)和数字辅干涉信号(401b)输入校正单元(402)，对激光器的非线性扫频进行校正，然后将已校正主干涉信号(402a)输入频谱分析单元(403)中，进行傅里叶变换获取频域信号(403a)；将其输入位置计算单元(404)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(403)中获取的频域信号(403a)输入强度计算单元(405)内，以零频率处的干涉峰幅值为参考，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为零频率处的干涉峰幅值，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(406)。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：