專利名稱：一種檢測光纖微彎損耗的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖檢驗領(lǐng)域，具體涉及光纖光學(xué)特性中的微彎損耗檢測方法。
背景技術(shù)：
光纖的彎曲損耗可以分為微彎損耗和宏彎損耗，光纖的常規(guī)檢驗都是檢驗光纖的宏彎損耗，微彎損耗不受人們的重視。隨著對光纖技術(shù)的不斷研究，人們發(fā)現(xiàn)微彎損耗對光纖的性能有一定的影響。 所謂微彎損耗就是光纖受到不均勻應(yīng)力的作用，例如受到側(cè)壓力或者套塑光纖受到溫度變化時，光纖軸產(chǎn)生微小不規(guī)則彎曲，其結(jié)果是傳導(dǎo)模變換為輻射模而導(dǎo)致光能損耗。微彎是一些隨機的、曲率半徑可以與光纖的橫截面尺寸相比擬的畸變。 纖芯包層接口在幾何上的不完善，可能會造成在相應(yīng)區(qū)域上微觀的凸起或凹陷。盡管光是在光纖的直分段中傳輸，光束碰到這些不完善的地方會改變其方向。光束最初以臨界傳播角傳輸，經(jīng)過在這些不完善點處的反射以后，傳播角會發(fā)生變化，結(jié)果就是不再滿足全內(nèi)反射條件，部分光被折射掉，即泄露出纖芯，這就是微彎損耗的機制。 許多廠家都在做關(guān)于微彎損耗的研究，也提出了一些廠內(nèi)的檢驗方法，但是都存在很大的缺陷實用性不強、準確性差、重復(fù)性比較差。如(I)可膨脹圓桶法在一個圓桶上覆一層砂紙，把光纖繞在上面，然后光纖加熱膨脹，看其衰減后曲線。這種方法需要復(fù)繞機且對環(huán)境的要求比較高，因此成本較高實用性交叉；因為復(fù)繞的張力以及復(fù)繞設(shè)備不同，測試的結(jié)果重復(fù)性比較差。(2)固定直徑圓筒法固定石英鼓法原理和可膨脹圓桶法一樣，也存在類似的缺點。(3)金屬網(wǎng)格法成本低，便于推廣使用。其實驗裝置如圖I所示，包括I公斤重的金屬蓋板I、金屬網(wǎng)格2、橡膠板3、設(shè)有定位柱5的基座4，所述金屬蓋板I、金屬網(wǎng)格2和橡膠板3上均設(shè)置了與定位柱相配合的定位孔6，所述橡膠板3上還設(shè)置了直徑為98 mm的標記圓7，該橡膠板上有個用于放置光纖交叉的缺口，由于該缺口的存在標記圓的長度減少了 8 _。檢測時，取樣品光纖2m,先將光纖接入光功率計,再把光纖在60mm的圓柱上松繞一圈,濾掉高截模,然后把余下的測試光纖用膠帶固定在標記圓7上，然后再將金屬網(wǎng)格2、蓋板I、重物依次放在光纖上，以檢測重物對固定在標記圓上的光纖的壓迫，所造成的微彎損耗。這種方法的缺陷有
(I)光纖繞成98_的圓時會出現(xiàn)誤差，不同的人在繞圈時大小不同形狀也可能有差異，且繞圈會增加光纖的扭轉(zhuǎn)使光纖測試數(shù)據(jù)有偏差，重復(fù)性降低，精度也會降低(2)膠帶的使用也使光纖的受力不均勻，同時微彎的形成也不準確。(3)橡膠片上使標記圓的長度少8mm的缺口也增加了不確定因素。因此金屬網(wǎng)格法也存在重復(fù)性、準確性差的缺點。(4)定位柱只有兩個，定位準確不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種檢測微彎損耗的裝置，該裝置操作簡單、方便。本發(fā)明的另一目的是提供采用該裝置檢測光纖微彎損耗的方法，該方法操作簡單、方便，檢測結(jié)果準確性高，重復(fù)性好。
本發(fā)明提供一種檢測光纖微彎損耗的裝置，包括金屬蓋板、金屬網(wǎng)格、橡膠板和設(shè)有定位柱的金屬基座，所述金屬蓋板、金屬網(wǎng)格和橡膠板上均設(shè)置了與定位柱相配合的定位孔，所述橡膠板上還設(shè)置了兩條間距為20-30mm、長度為145_155mm的標記線，所述金屬網(wǎng)格的長度與所述標記線相同。所述金屬基座上的定位柱為4個，所述金屬蓋板、金屬網(wǎng)格和橡膠板上的定位孔分別為4個。所述金屬網(wǎng)格是長方形。本發(fā)明還提供采用所述裝置檢測光纖微彎損耗的方法，將橡膠板套在在金屬基座上，該方法還包括如下步驟
(1)待測光纖留出一自由端，將該自由端接入光功率計，再將其后的光纖用膠帶固定在橡膠板上的一條標記線上，然后沿著柱子繞一圈，再將繞柱子后的光纖用膠帶固定在另外一條標記線上，最后留出另一自由端，將所述的另一自由端接入所述光功率計；
(2)將金屬網(wǎng)格套在金屬基座上，覆蓋標記線上的光纖；將金屬蓋板套在金屬基座上，壓在金屬網(wǎng)格上，記錄此時光功率計顯示的數(shù)值；
(3)在金屬蓋板上加上重物，記錄此時光功率計上顯示的數(shù)值；
(4)步驟(2)與步驟(3)之間差值即為固定在標記線上的光纖在步驟(3)所述重物壓迫下的微彎損耗。所述膠帶固定在橡膠板上非標記線位置。步驟(I)中所述柱子的直徑為60-200mm,優(yōu)選60 mm。步驟(I)中所述自由端的長度為40_50cm。有益效果
(I)本發(fā)明檢測光纖微彎損耗的裝置，與現(xiàn)有的檢測裝置相比，操作簡單、方便。(2)本發(fā)明檢測光纖微彎損耗與原金屬網(wǎng)格法相比，該方法不需要沿著圓形的標記固定光纖，僅需要將光纖固定在線狀的標記上，因此操作簡單、準確、方便。膠帶不在標記線上的固定光纖，因此，膠帶不會造成光纖受力不均勻，也就不會增加不確定因素對測試結(jié)果的影響。所以本發(fā)明檢測方法準確性高，重復(fù)性好。


圖I是金屬網(wǎng)格法的檢測裝置，其中I-金屬蓋板，2-金屬網(wǎng)格，3-橡膠板，4-金屬基座，5-定位柱,6-定位孔,7-標記圓。圖2是本發(fā)明微彎損耗的檢測裝置，其中I-金屬蓋板，2-金屬網(wǎng)格，3-橡膠板，4-金屬基座,5-定位柱,6-定位孔,7-標記線。
具體實施例方式實施例I本發(fā)明檢測光纖微彎損耗的裝置的結(jié)構(gòu)
本發(fā)明檢測光纖微彎損耗的裝置，包括金屬蓋板I、金屬網(wǎng)格2、橡膠板3和設(shè)有定位柱5的金屬基座4，所述金屬蓋板I、金屬網(wǎng)格2和橡膠板3上均設(shè)置了與定位柱5相配合的定位孔6，所述橡膠板3上還設(shè)置了兩條間距為20-30mm、長度為145_155mm的標記線7，所述金屬網(wǎng)格2的長度與所述標記線長度相同。
所述金屬基座4上的定位柱5為4個，所述金屬蓋板I、金屬網(wǎng)格2和橡膠板3上的定位孔6分別為4個。所述金屬網(wǎng)格2是長方形。實施例2采用本發(fā)明裝置檢測光纖微彎損耗的方法
在檢測過程中，除了需要本發(fā)明檢測光纖微彎損耗的裝置，還需要一根柱子，一臺光功率計。所述柱子的直徑為60-200mm,優(yōu)選60 mm。采用本發(fā)明裝置檢測光纖微彎損耗的方法，將檢測光纖微彎損耗的裝置放置在柱子與光功率計之間，橡膠板3固定在金屬基座4上，該方法還包括如下步驟
(1)將待測光纖的自由端留出40-50cm接入光功率計，再將其后的光纖在不受力的狀 態(tài)下用膠帶固定在其中一條標記線7上，然后沿著柱子繞一圈濾掉高階模，再將繞柱子后的光纖在不受力的狀態(tài)下用膠帶固定在另外一條標記線7上，最后留出另外一段40-50cm長度的自由端接入光功率計；
(2)將金屬網(wǎng)格2上的定位孔6套在金屬基座4的定位柱5上，覆蓋標記線7上的光纖；將金屬蓋板I上的定位孔6套在金屬基座4的定位柱5上，壓在金屬網(wǎng)格2上，記錄此時光功率計顯示的數(shù)值；
(3)在金屬蓋板I上加上重物，記錄此時光功率計上顯示的數(shù)值；
(4)步驟(2)與步驟(3)之間差值即為固定在標記線7上的光纖在步驟(3)所述重物壓迫下的微彎損耗。所述膠帶的固定位置橡膠板上的非標記線位置。與原金屬網(wǎng)格法相比，該方法不需要沿著圓形的標記固定光纖，僅需要將光纖固定在線狀的標記上，因此操作簡單、準確、方便。由于膠帶不在標記線上固定光纖，因此，膠帶不會造成光纖受力不均勻，也就不會增加不確定因素對測試結(jié)果的影響。所以本發(fā)明檢測方法準確性高，重復(fù)性好。實施例3采用本發(fā)明方法與原金屬網(wǎng)格法檢測光纖微彎損耗的對比
同一盤光纖取樣20個，用本發(fā)明方法及原金屬網(wǎng)格法進行測試，比較兩種方法測試數(shù)據(jù)。在所用光功率計(多單模光纖一般用1310nm光源、單模光纖一般用1550nm光源)、濾掉高階膜的方法(在直徑為60mm的柱上松繞一圈)、橡膠板(硬度為75)、金屬網(wǎng)格(規(guī)格70目)、金屬蓋板重量相同的情況下，僅改變加在金屬蓋板上重物的重量，所得的測試結(jié)果如下表
表I金屬蓋板上重物重量為2kg時的檢測結(jié)果
I原金屬網(wǎng)格法測試值ZdB I本發(fā)明方法測試值ZdB
TestlO. 07O. 06
Test2O. 2O. 06
Test3O. 17O. 05
Test4O. 25O. 06
Test50. 140. 06
Test60. 160. 06
Test70. 250. 04
Test80. 180. 05
Test90. 210. 04
TestlOθ7 7~Q. 05
麻準偏差|θ. 053125|θ. 008233表2金屬蓋板上重物重量為4kg時的檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種檢測光纖微彎損耗的裝置，包括金屬蓋板、金屬網(wǎng)格、橡膠板和設(shè)有定位柱的金屬基座，所述金屬蓋板、金屬網(wǎng)格和橡膠板上均設(shè)置了與定位柱相配合的定位孔，其特征在于所述橡膠板上還設(shè)置了兩條間距為20-30mm、長度為145_155mm的標記線，所述金屬網(wǎng)格的長度與所述標記線長度相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述檢測光纖微彎損耗的裝置，其特征在于所述金屬基座上的定位柱為4個，所述金屬蓋板、金屬網(wǎng)格和橡膠板上的定位孔分別為4個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述檢測光纖微彎損耗的裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)格是長方形。
4.一種采用權(quán)利要求I所述裝置檢測光纖微彎損耗的方法，將橡膠板套在金屬基座上，其特征在于該方法還包括如下步驟 (1)待測光纖留出一自由端，將該自由端接入光功率計，再將其后的光纖用膠帶固定在橡膠板上的一條標記線上，然后沿著柱子繞一圈，再將繞柱子后的光纖用膠帶固定在另外一條標記線上，最后留出另一自由端，將所述另一自由端接入所述光功率計； (2)將金屬網(wǎng)格套在金屬基座上，覆蓋標記線上的光纖；將金屬蓋板套在金屬基座上，壓在金屬網(wǎng)格上，記錄此時光功率計顯示的數(shù)值； (3)在金屬蓋板上加上重物，記錄此時光功率計上顯示的數(shù)值； (4)步驟(2)與步驟(3)之間差值即為固定在標記線上的光纖在步驟(3)所述重物壓迫下的微彎損耗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述檢測光纖微彎損耗的方法，其特征在于所述膠帶固定在橡膠板上非標記線位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述檢測光纖微彎損耗的方法，其特征在于步驟(I)中所述柱子的直徑為60-200mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述檢測光纖微彎損耗的方法，其特征在于步驟(I)中所述柱子的直徑為60 mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述檢測光纖微彎損耗的方法，其特征在于步驟(I)中所述自由端的長度為40_50cm。
全文摘要
本發(fā)明提供檢測光纖微彎損耗的裝置及方法，涉及光纖檢驗領(lǐng)域。該裝置包括金屬蓋板、金屬網(wǎng)格、橡膠板和金屬基座，橡膠板上設(shè)置了兩條間距為20-30mm、長度為145-155mm的標記線，金屬網(wǎng)格的長度與標記線相同。本發(fā)明提供檢測光纖微彎損耗的方法，將光纖留出自由端，接入光功率計，再將光纖固定在一條標記線上，沿著柱子繞一圈，將光纖固定在另外一條標記線上，留出另一自由端接入所述光功率計；將金屬網(wǎng)格套在金屬基座上，將金屬蓋板套在金屬基座上，記錄光功率計顯示的數(shù)值；在金屬蓋板上加上重物，記錄光功率計上顯示的數(shù)值；兩次讀數(shù)的差值即為光纖的微彎損耗。本發(fā)明檢測光纖微彎損耗的裝置，操作簡單方便，檢測方法簡單、準確。
文檔編號G01M11/02GK102692315SQ201210202889
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者王小泉, 謝曉紅, 趙強 申請人:南京烽火藤倉光通信有限公司