反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的参数测试方法及装置制造方法及图纸

反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的参数测试方法及装置，该光纤光栅包括单模保偏光纤光栅

【技术实现步骤摘要】
反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的参数测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及保偏光纤光栅的光学参数测试领域，具体涉及反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的参数测试方法及装置
。

技术介绍

[0002]结构为椭圆包层型
、
领结型和熊猫型的保偏光纤是应用较为广泛的三类保偏光纤，都属于应力型保偏光纤
。
其中，相比其他两类保偏光纤，熊猫型保偏光纤无论是在性能方面，还是在制造工艺方面，都具有更为突出的优势，因此国内常用熊猫型保偏光纤
。
[0003]光纤激光器的生产过程中，反射谱平顶型的保偏啁啾光纤光栅可用作光纤激光器的色散管理器
、
超快光纤激光器的展宽器
、
以及制作高功率保偏光纤激光器的谐振腔等
。
目前市面上常规的反射谱平顶型的保偏啁啾光纤光栅所使用的熊猫型保偏光纤，大致包括以下四种：以
PM980、PM1550
为代表的
125um
包层直径的常规单模保偏光纤；以
PLMA
‑
GDF
‑
10/125
为代表的
10um
纤芯直径且
125um
包层直径的保偏大模场光纤；以
PLMA
‑
GDF
‑
20/4
‑
M
为代表的
4um
包层直径的保偏大模场光纤；以
PLMA
‑
GDF
‑
>14/250
为代表的
250um
包层直径的保偏大模场光纤
。
[0004]在保偏光纤中，纤芯两侧各有一个与光纤包层膨胀系数不同的应力区，从而在纤芯中产生了应力双折射，这种双折射在光纤内产生两个主要的传输轴，分别称为光纤的快轴和慢轴；其中，快轴垂直穿过两个应力区中心连线的中点，为折射率小的方向，光传输速度较快；慢轴为穿过两个应力区终点的一个光轴，为折射率大的方向，光传输速度较慢
。
所以慢轴对应的光纤光栅的波长为长波，快轴对应的光纤光栅的波长为短波
。
[0005]目前行业内制作光纤光栅的厂家远低于生产光纤激光器的厂家
。
且大多数光纤光栅供应的厂家只能生产传感类的单模光纤光栅，大多数仅停留于对普通的传感类单模光纤光栅，进行常规的光学参数测试
。
[0006]而对于光纤激光器使用的保偏光纤光栅，行业内生产的较少
。
以至于激光用的保偏光纤光栅可生产的更少
。
而对于保偏光纤光栅的光学参数测试，由于生产厂家非常少，因此目前行业内还尚未出现一种能够快速的
、
低成本的
、
精准的测试出保偏光纤光栅的光学参数的测试方法及装置
。
[0007]因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本专利技术所要研究解决的课题
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的参数测试方法及装置，通过手动旋转对轴并根据光谱图的实时显示，进行光学参数的测试，有效的降低了产品测试的设备成本，且可重复性强
、
操作简单
。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：根据本专利技术的一个方面，提供了一种反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的光学参数测试方法，该反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅包括单模保偏光纤光栅
、
纤芯直径为
[10um
，
12um]且包层直径为
[125um
，
130um
）的保偏大模场啁啾光纤光栅以及纤芯直径
≥14um
且包层直径
≥130um
的保偏大模场啁啾光纤光栅，上述光纤光栅的光学参数测试方法包括：
S1.
将宽带光源
、
光纤环形器
、
光纤在线起偏器
、
快速对轴适配器组件和反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的短波长一侧的保偏光纤尾端依次连接，使反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端空放；其中，当反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅为保偏大模场啁啾光纤光栅，在所述空放之前，该保偏大模场啁啾光纤光栅两端的保偏光纤作打圈处理；当反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅为纤芯直径
≥14um
且包层直径
≥130um
的保偏大模场啁啾光纤光栅，在所述空放之前，快速对轴适配器组件与光纤在线起偏器之间以及该保偏大模场啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端均连接保偏模场适配器，且两保偏模场适配器的保偏大模场光纤作盘绕处理；
S2.
将光纤环形器接入光谱仪，利用光谱仪扫描并分析反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅，期间手动旋转快速对轴适配器组件的光纤旋转端，待光谱仪显示的反射谱为平顶型且该平顶型反射谱的中心波长为最大波长或最小波长时，停止所述旋转，此时反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅与光纤在线起偏器的保偏光纤实现慢轴或快轴对准，光谱仪分析所得数值为反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的慢轴或快轴的中心波长和半高全宽；
S3.
保持反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅与光纤在线起偏器的保偏光纤慢轴对准，断开光纤环形器和光谱仪的连接，将空放的反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端接入光谱仪，利用光谱仪扫描得到慢轴透射谱，并测量出反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的透射深度，再基于该透射深度求得反射率
R。
[0010]进一步的方案中，优选的，所述反射率
R
的计算方法为：利用光谱仪标记并测量出所述慢轴透射谱中基准线处和波谷最高处的光信号功率，计算出两光信号功率的差值
a
并将该差值
a
作为所述透射深度，再基于反射率求解公式计算出反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的反射率
R。
[0011]优选的，所述保偏大模场啁啾光纤光栅两端的保偏光纤打圈直径为6‑
7cm
，打圈数为2‑3圈
。
[0012]优选的，所述快速对轴适配器组件与光纤在线起偏器之间连接第一保偏模场适配器，所述保偏大模场啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端连接第二保偏模场适配器，两保偏模场适配器的保偏大模场光纤的盘绕直径为6‑
7cm
，盘绕圈数为8圈
。
[0013]优选的，所述宽带光源与所述光纤环形器之间通过一光纤法兰适配器连接；所述光纤环形器和所述光纤在线起偏器之间通过一光纤法兰适配器连接；所述光纤在线起偏器与所述第一保偏模场适配器之间通过一光纤法兰适配器连接；所述反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端与所述第二保偏模场适配器之间通过一光纤法兰适配器连接
。
[0014]优选的，所述快速对轴适配器组件包括快速对轴适配器
、
光纤旋转端以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的光学参数测试方法，该反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅包括单模保偏光纤光栅
、
纤芯直径为
[10um
，
12um]
且包层直径为
[125um
，
130um
）的保偏大模场啁啾光纤光栅以及纤芯直径
≥14um
且包层直径
≥130um
的保偏大模场啁啾光纤光栅，其特征在于，该方法包括：
S1.
将宽带光源
、
光纤环形器
、
光纤在线起偏器
、
快速对轴适配器组件和反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的短波长一侧的保偏光纤尾端依次连接，使反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端空放；其中，当反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅为保偏大模场啁啾光纤光栅，在所述空放之前，该保偏大模场啁啾光纤光栅两端的保偏光纤作打圈处理；当反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅为纤芯直径
≥14um
且包层直径
≥130um
的保偏大模场啁啾光纤光栅，在所述空放之前，快速对轴适配器组件与光纤在线起偏器之间以及该保偏大模场啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端均连接保偏模场适配器，且两保偏模场适配器的保偏大模场光纤作盘绕处理；
S2.
将光纤环形器接入光谱仪，利用光谱仪扫描并分析反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅，期间手动旋转快速对轴适配器组件的光纤旋转端，待光谱仪显示的反射谱为平顶型且该平顶型反射谱的中心波长为最大波长或最小波长时，停止所述旋转，此时反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅与光纤在线起偏器的保偏光纤实现慢轴或快轴对准，光谱仪分析所得数值为反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的慢轴或快轴的中心波长和半高全宽；
S3.
保持反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅与光纤在线起偏器的保偏光纤慢轴对准，断开光纤环形器和光谱仪的连接，将空放的反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的长波长一侧的保偏光纤尾端接入光谱仪，利用光谱仪扫描得到慢轴透射谱，并测量出反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的透射深度，再基于该透射深度求得反射率
R。2.
根据权利要求1所述的一种反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的光学参数测试方法，其特征在于：所述反射率
R
的计算方法为：利用光谱仪标记并测量出所述慢轴透射谱中基准线处和波谷最高处的光信号功率，计算出两光信号功率的差值
a
并将该差值
a
作为所述透射深度，再基于公式计算出反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的反射率
R。3.
根据权利要求1所述的一种反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的光学参数测试方法，其特征在于：所述保偏大模场啁啾光纤光栅两端的保偏光纤打圈直径为6‑
7cm
，打圈数为2‑3圈
。4.
根据权利要求1所述的一种反射谱平顶型保偏啁啾光纤光栅的光学参数测试方法，其特征在于：所述快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：席晨斐，于雷，崔晓敏，
申请(专利权)人：苏州英谷激光有限公司，
类型：发明
国别省市：