光纤色散测量仪制造技术

一种光纤色散测量仪，该仪器包括：宽带光源输入端口，设置于宽带光源输入端口输出端的光纤耦合器；设置于光纤耦合器输出端经光纤连接的准直器；设置于准直器出口端沿光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第十反射镜、第五反射镜、第六反射镜；设置于光纤耦合器输出端经光纤顺次连接的第一光纤适配器、第二光纤适配器、显微物镜以及第十二反射镜；设置于第三反射镜与第四反射镜的下端的电动平移台，以及电动平移台控制端口；该仪器还包括设置于光纤耦合器发生干涉后的输出端经光纤连接的干涉光输出端口；本实用新型专利技术解决了现有技术中的测量精度低、测量成本高的技术问题。具有结构简单、价格低廉、检测效率高等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤测量领域，具体涉及一种光纤色散测量仪。技术背景由于光纤色散是描述光纤材料特性的一个十分重要的物理量，尤其是超短 脉冲激光在光纤中的产生、放大以及传输的特性，光波在光纤通讯器件中信息 传递的品质等，都在很大程度上受光纤色散量的影响和制约，所以对光纤色散 的准确测量是对光纤激光器件及通信器件设计的重要依据。目前各工业实验室 和研究机构使用的光纤色散测量方法主要有时延法、相移法、模场直径法和千涉法。时延法的使用需要待测光纤长度很长， 一般须超过0. 5km,且测量精度低， 时间分辨率仅50ps;相移法需要高信噪比、高调节精度的可调谐光源，造成测 量成本太高；模场直径法需要单独测量出光纤的材料色散值才能间接得出其总 色散量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光纤色散测量仪，其解决了
技术介绍
中的 测量精度低、测量成本高的技术问题。 本技术的技术方案是一种光纤色散测量^f义，该仪器包括宽带光源输入端口，设置于宽带光源 输入端口输出端的光纤耦合器；设置于光纤耦合器输出端经光纤连接的准直器； 设置于准直器出口端沿光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、 第四反射镜、第十反射镜、第五反射镜、第六反射镜；设置于第三反射镜与第 四反射镜的下端的电动平移台以电动平移台控制端口；该仪器还包括设置于光 纤耦合器发生千涉后的输出端经光纤连接的干涉光输出端口 ；以及显微物镜、第十二反射镜；其特征在于所述第六反射镜的反射光路上依次还设置有第十 一反射镜、第七反射镜、第八反射镜、第九反射镜；所述光纤耦合器的输出端 设置有第一光纤适配器，所述光纤耦合器输出端与第一光纤适配器之间还设置 有偏振控制器，所述第十二反射镜的输出端设置有第二光纤适配器。上述第六反射4竟的沿反射光路依次还设置有第十一反射镜、第七反射镜、 第八反射镜、第九反射镜；上述光纤耦合器输出端与第一光纤适配器之间还设置有偏振控制器。 上述第三反射镜、第四反射镜、第十反射镜以及第十一反射镜为移动式反 射镜。上述宽带光源输入端口为标准的FC/PC可插拔式光纤接口 。 本技术的优点在于采用光纤色散测量仪以及千涉法测量色散的时间分辨率高达0. lps,光路为 全光纤结构，只需要短光纤即可满足测量要求；其测量方法简单、快捷、廉价、 检测效率也比较高；光纤色散测量仪器的结构也比较简单。附图说明图1为本技术色散测量装置的结构示意图。 附图标记l-宽带光源输入端口； 2—光纤耦合器；3—光纤准直器；4—反射装置， 401—第一反射镜，402—第二反射镜，403—第三反射镜，404—第四反射镜， 405—第五反射镜，406 —第六反射镜，407—第七反射镜，408—第八反射镜， 409—第九反射镜，410—第十反射镜，411一第十一反射镜，412—第十二反射 镜；5—平移台；6—显樣i物镜；701—第一光纤适配器，702—第二光纤适配器； 8—偏振控制器；9一干涉光输出端口； IO—待测光纤。具体实施方式参见图14一种光纤色散测量4义，该仪器包括宽带光源输入端口 1，宽带光源输入端 口 1为标准的FC/PC可插拔式光纤接口。设置于宽带光源输入端口 l输出端的 光纤耦合器2;设置于光纤耦合器2输出端经光纤201连接的准直器3;设置于 准直器3出口端沿光路依次设置的第一反射镜401、第二反射镜402、第三反射 镜403、第四反射镜404、第十反射镜410、第五反射镜405、第六反射镜406; 第六反射镜406的沿反射光路依次次还设置有第十一反射镜411、第七反射镜 407、第八反射镜408、第九反射镜409;设置于光纤耦合器2输出端经光纤顺 次连接的第一光纤适配器701、第二光纤适配器702、显微物镜6以及第十二反 射镜412，光纤耦合器2输出端与有第一光纤适配器701之间还设置有偏振控制 器8;设置于第三反射镜403与第四反射镜404的下端的电动平移台5以及电动 平移台控制端口501;第三反射镜403、第四反射镜404、第十反射镜410以及 第十一反射镜411为移动式反射镜；该仪器还包括设置于光纤耦合器2发生干涉后的输出端经光纤连接的干涉光输出端口 9。 工作原理如下(i )、通过宽带光源的输入端口 l输入光源，将输出的宽带光源由经光纤 101接入光纤耦合器2中。(ii)、光源分束光纤耦合器2对宽带光源的输出光进行分束，形成空间 光路201与光路202;光路201是空间传播光，它的光场在空气中传播，没有色 散导致的时间延迟。空间参考光在传播路径上经过第一反射镜401和第二反射 镜402反射折叠，入射到安置于电动平移台5上的第三反射镜403,并由第四反 射镜404、第十反射镜410、第五反射镜405、第六反射镜406、第十一反射镜 "1、第七反射镜407以及第八反射镜408依次反射直至第九反射镜409，第九 反射镜409将光束垂直反射回。第十反射镜410与第十一反射镜411是可移动 的反射镜，可以随时切入光路将光束原路反射回，此用以改变空间光光程。电 动平移台5上的第三反射镜403和第四反射镜404可随着平移台移动以改变空间光光程，但其反射的光束始终在同一光路上。测量光路202为待测光纤10准 直输出的光束经第十二反射镜412原路反射回光纤。待测光纤10是通过FC/PC 光纤适配器接入测量光路，该适配器可以接入不同类型的棵纤适配器，从而可 以测量各种类型的光纤，如普通单模光纤、掺稀土离子光纤、光子晶体光纤等 等均可夹持在相应的棵纤适配器上再接入测量光路。测量的波段可通过更换宽 带光源来变换，使用镱离子A S E光源，可测量1030nm—1080rnn光镨范围的色 散值；使用铒离子ASE光源，也可测量1530nm—1580mn光镨范围的色散值。 如需要测量其它波段的色散值，更换相应波段的宽带光源即可。测量开始时首 先根据待测光纤长度估算其光程，根据估算值查看其属于哪个空间光程区间， 再选择相应的反射镜构成空间光路。调节参考光路和测量光路的反射镜，使光 束高效地反射回50: 50光纤耦合器。把尾纤901接入光谱仪，从光谱仪观察干 涉的光谱图样，调节偏振控制器，直至干涉条紋对比度最大。从与光谱仪连接 的计算机读取光谱数据，用软件拟合光谱曲线，选择最佳拟合参数，得出光纤 的色散值。(iii) 、输出光源光纤耦合器2输出的光纤沿空间光路201由光纤准直器 3输出作为参考光；沿光路202通过偏振控制器8进入待测光纤，待测光纤通过 第一光纤适配器701和第二光纤适配器702沿光路进入显微物镜6进入反射镜 412;(iv) 、光程切换所述空间光路201通过可移动的宽带反射系统4进行空 间光光程的切换，实现对不同长度区间光纤的测量。(v) 、光场返回所述空间光路201与光路202沿原路返回，再次进入光 纤耦合器2并发生干涉，这就相当于一个迈克尔孙干涉仪，干涉条紋以等光程 处的波长为中心向两侧波段对称扩展，呈周期性强度起伏，干涉的光谱经由耦 合器的输出端输入光谱仪进行检测。(vi) 、调节光程调节空间参考光的光程，使之可以与经色散作用后的测量光的某波长实现等光程。(vii) 、确定色散值当测量到以某波长为中心的干涉光谱图样，对光谱进 行数值拟合，同色散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤色散测量仪，该仪器包括：宽带光源输入端口（１），设置于宽带光源输入端口（１）输出端的光纤耦合器（２）；设置于光纤耦合器（２）输出端经光纤（２０１）连接的准直器（３）；设置于准直器（３）出口端沿光路依次设置的第一反射镜（４０１）、第二反射镜（４０２）、第三反射镜（４０３）、第四反射镜（４０４）、第十反射镜（４１０）、第五反射镜（４０５）、第六反射镜（４０６）；设置于第三反射镜（４０３）与第四反射镜（４０４）的下端的电动平移台（５）以电动平移台控制端口（５０１）；该仪器还包括设置于光纤耦合器（２）发生干涉后的输出端经光纤连接的干涉光输出端口（９）；以及第十二反射镜（４１２），设置于第十二反射镜（４１２）上端的显微物镜（６）；其特征在于：所述第六反射镜（４０６）的反射光路上依次还设置有第十一反射镜（４１１）、第七反射镜（４０７）、第八反射镜（４０８）、第九反射镜（４０９）；所述光纤耦合器（２）的输出端设置有第一光纤适配器（７０１），所述光纤耦合器（２）输出端与第一光纤适配器（７０１）之间设置有偏振控制器（８），所述显微物镜（６）的输出端设置有第二光纤适配器（７０２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨直，王屹山，赵卫，张伟，张挺，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：87[]