一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法；該方法基于瓊斯矢量法和斯托克斯矢量法，由單色偏振光在光纖傳輸時(shí)偏振態(tài)的變化與光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)率的關(guān)系，通過(guò)測(cè)量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)光纖后斯托克斯矢量中<img file="703472dest_path_image001.TIF" wi="20" he="26" />參量的大小獲得光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)的檢測(cè)，為低磁敏感光纖的篩選提供參考依據(jù)，對(duì)光纖陀螺環(huán)境適性的提升有巨大的幫助。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖沿軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，由于剪應(yīng)力的作用，會(huì)在傳輸光線(xiàn)中引起圓雙折射。由光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)所引入的圓雙折射將形成非互易相差，這會(huì)影響光纖陀螺環(huán)境的適應(yīng)性。
[0003]光纖的內(nèi)扭轉(zhuǎn)是光纖拉制過(guò)程中固化在纖芯中的，在光纖成型后消除內(nèi)扭轉(zhuǎn)具有相當(dāng)難度，且由于其無(wú)法直接觀測(cè)而具有很強(qiáng)的隱蔽性。
[0004]通常光纖拉制過(guò)程引入的內(nèi)扭轉(zhuǎn)存在差異，所以在光纖陀螺的制作過(guò)程中，需要通過(guò)對(duì)光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)的檢測(cè)來(lái)進(jìn)行光纖的篩選。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法，該方法在光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置上實(shí)現(xiàn)，所述光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括激光光源、第一線(xiàn)偏振片、第一夾具、第一顯微鏡物鏡、待測(cè)光纖、第二顯微鏡物鏡、第二線(xiàn)偏振片、第二夾具、位移臺(tái)，光強(qiáng)探測(cè)器、計(jì)算機(jī)、電機(jī)模塊；其中，所述第一線(xiàn)偏振片內(nèi)嵌于第一夾具中，激光光源發(fā)出的光線(xiàn)垂直于第一線(xiàn)偏振片的通過(guò)面；第一顯微鏡物鏡位于第一線(xiàn)偏振片之后，入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一顯微鏡物鏡耦合進(jìn)入待測(cè)光纖中；第二顯微鏡物鏡位于待測(cè)光纖之后，其對(duì)經(jīng)過(guò)待測(cè)光纖后的出射光線(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直；位移臺(tái)位于第二顯微鏡物鏡之后，第二夾具固定在位移臺(tái)上，第二線(xiàn)偏振片內(nèi)嵌于第二夾具中，且第二線(xiàn)偏振片的通過(guò)面與出射光線(xiàn)垂直；光強(qiáng)探測(cè)器位于位移臺(tái)之后；電機(jī)模塊分別與位移臺(tái)和計(jì)算機(jī)相連；該方法包括以下步驟:
[0007](I)從一盤(pán)光纖中截取一段待測(cè)光纖，置于第一顯微鏡物鏡和第二顯微鏡物鏡之間，并且得到待測(cè)光纖入射端面內(nèi)的慢軸方向后，調(diào)整待測(cè)光纖使其慢軸豎直；
[0008](2)旋轉(zhuǎn)第一夾具，利用第一夾具上的刻度使線(xiàn)第一線(xiàn)偏振片的透光方向?yàn)樨Q直方向，確保激光光源發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入到待測(cè)光纖時(shí)用斯托克斯矢量可表示為[1，1，0，0]τ ；
[0009](3)打開(kāi)激光光源后,調(diào)整第一顯微鏡物鏡，將光線(xiàn)稱(chēng)合進(jìn)待測(cè)光纖中，第二顯微鏡物鏡的作用為將從待測(cè)光纖出射的光擴(kuò)束準(zhǔn)直；
[0010](4)旋轉(zhuǎn)第二夾具，利用第二夾具上的刻度使第二線(xiàn)偏振片的透光方向與Xtl軸成45°，通過(guò)位移臺(tái)的平移來(lái)控制第二線(xiàn)偏振片是否在光路中，開(kāi)始時(shí)，第二線(xiàn)偏振片不在光路中；
[0011](5)用光強(qiáng)探測(cè)器測(cè)量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一線(xiàn)偏振片、第一顯微鏡物鏡、待測(cè)光纖以及第二顯微鏡物鏡后的光強(qiáng)，記為II，將所測(cè)定的光強(qiáng)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)；
[0012](6)計(jì)算機(jī)發(fā)送命令信號(hào)到電機(jī)模塊，電機(jī)模塊包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)送的命令控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制位移臺(tái)平移，使線(xiàn)第二線(xiàn)偏振片進(jìn)入光路；
[0013](7)再用光強(qiáng)探測(cè)器測(cè)量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一線(xiàn)偏振片、第一顯微鏡物鏡、待測(cè)光纖、第二顯微鏡物鏡以及第二線(xiàn)偏振片后的光強(qiáng)，記為12，同時(shí)將所測(cè)定的光強(qiáng)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)；
[0014](8)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由下式可得斯托克斯矢量中S2的值:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法，該方法在光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置上實(shí)現(xiàn)，所述光纖內(nèi)扭轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括激光光源(I)、第一線(xiàn)偏振片(2)、第一夾具(3)、第一顯微鏡物鏡(4)、待測(cè)光纖(5)、第二顯微鏡物鏡(6)、第二線(xiàn)偏振片(7)、第二夾具(8)、位移臺(tái)(9)，光強(qiáng)探測(cè)器(10)、計(jì)算機(jī)(11)、電機(jī)模塊(12);其中，所述第一線(xiàn)偏振片(2)內(nèi)嵌于第一夾具(3)中，激光光源(I)發(fā)出的光線(xiàn)垂直于第一線(xiàn)偏振片(2)的通過(guò)面；第一顯微鏡物鏡(4)位于第一線(xiàn)偏振片(2)之后,入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一顯微鏡物鏡(4)稱(chēng)合進(jìn)入待測(cè)光纖(5)中；第二顯微鏡物鏡(6)位于待測(cè)光纖(5)之后，其對(duì)經(jīng)過(guò)待測(cè)光纖(5)后的出射光線(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直；位移臺(tái)(9 )位于第二顯微鏡物鏡(6 )之后，第二夾具(8 )固定在位移臺(tái)(9 )上，第二線(xiàn)偏振片(7 )內(nèi)嵌于第二夾具(8)中，且第二線(xiàn)偏振片(7)的通過(guò)面與出射光線(xiàn)垂直；光強(qiáng)探測(cè)器(10)位于位移臺(tái)(9)之后；電機(jī)模塊(12)分別與位移臺(tái)(9)和計(jì)算機(jī)(11)相連；其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)從一盤(pán)光纖中截取一段待測(cè)光纖(5)，置于第一顯微鏡物鏡(4)和第二顯微鏡物鏡(6)之間，并且得到待測(cè)光纖(5)入射端面內(nèi)的慢軸方向后，調(diào)整待測(cè)光纖(5)使其慢軸豎直； (2)旋轉(zhuǎn)第一夾具(3)，利用第一夾具(3)上的刻度使線(xiàn)第一線(xiàn)偏振片(2)的透光方向?yàn)樨Q直方向，確保激光光源(I)發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入到待測(cè)光纖(5)時(shí)用斯托克斯矢量可表示為[1，1，0，0]τ ； (3)打開(kāi)激光光源(I)后，調(diào)整第一顯微鏡物鏡(4),將光線(xiàn)稱(chēng)合進(jìn)待測(cè)光纖(5)中,第二顯微鏡物鏡(6)的作用為將從待測(cè)光纖(5)出射的光擴(kuò)束準(zhǔn)直； (4)旋轉(zhuǎn)第二夾具(8)，利用第二夾具(8)上的刻度使第二線(xiàn)偏振片(7)的透光方向與X0軸成45°，通過(guò)位移臺(tái)(9)的平移來(lái)控制第二線(xiàn)偏振片(7)是否在光路中，開(kāi)始時(shí)，第二線(xiàn)偏振片(7)不在光路中； (5)用光強(qiáng)探測(cè)器(10)測(cè)量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一線(xiàn)偏振片(2)、第一顯微鏡物鏡(4)、待測(cè)光纖(5)以及第二顯微鏡物鏡(6)后的光強(qiáng)，記為I1，將所測(cè)定的光強(qiáng)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)(11)； (6)計(jì)算機(jī)(11)發(fā)送命令信號(hào)到電機(jī)模塊(12)，電機(jī)模塊(12)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)根據(jù)計(jì)算機(jī)(11)發(fā)送的命令控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制位移臺(tái)(9)平移，使線(xiàn)第二線(xiàn)偏振片(7)進(jìn)入光路； (7)再用光強(qiáng)探測(cè)器(10)測(cè)量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)第一線(xiàn)偏振片(2)、第一顯微鏡物鏡(4)、待測(cè)光纖(5)、第二顯微鏡物鏡(6)以及第二線(xiàn)偏振片(7)后的光強(qiáng)，記為I2，同時(shí)將所測(cè)定的光強(qiáng)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)(11); (8)計(jì)算機(jī)(11)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由下式可得斯托克斯矢量中S2的值:

【文檔編號(hào)】G01M11/00GK103728118SQ201310743003
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】施飛韜, 張彩妮, 王潔, 劉承 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)