一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置及測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置及測量方法，屬于光纖領(lǐng)域。其測量方法包括提供測量裝置，將光源發(fā)出的光脈沖光經(jīng)分路器等額分成兩路光，第一路通過待測光纖，第二路通過參考光纖，通過兩根光纖的光分別經(jīng)過各自連接的光電轉(zhuǎn)換器后進(jìn)入示波器，示波器自動將兩根光纖的延遲量相減后得到某一溫度下待測光纖與參考光纖的延遲量差。改變待測光纖的環(huán)境溫度，重復(fù)上述過程，從而為待測光纖的延遲量隨溫度的穩(wěn)定性給出了定量的判據(jù)。本方法測量結(jié)果精確可靠，同時(shí)采用參考光纖與待測光纖大致等長的措施以及光源功率平均分配至兩根光纖使得最終示波器中的信號值幅度大致相等，最大程度提高了讀數(shù)的精度。
【專利說明】一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置及測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置及測量方法，屬于光纖【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]光纖延遲線由于具有延遲范圍寬、延遲精度高、可靠性高、偏振相關(guān)損耗低、插入損耗低及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)而在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如光纖延遲線作為光信號延遲器件應(yīng)用于信號處理、雷達(dá)等領(lǐng)域中。
[0003]在機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)中，光纖延遲線是核心元件之一，與雷達(dá)探測系統(tǒng)配套使用，將雷達(dá)接收到的信號準(zhǔn)時(shí)分配給各接收器進(jìn)行同步分析處理。目前的問題在于，用常規(guī)光纖制作成的延遲線在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著環(huán)境溫度的變化(例如_55°C?85°C )，高頻微波信號的延遲量出現(xiàn)了較為明顯的變化，嚴(yán)重影響了后期信號的同步性，使得信號處理效果大為降低，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。
[0004]為提高雷達(dá)探測系統(tǒng)的性能，用于制作延遲線的光纖應(yīng)具備較好的溫度特性，SP光纖的延遲量隨溫度的變化而變化得不顯著，這就涉及到測量光纖延遲量的溫度特性。
[0005]目前常見的光纖延遲線延遲量的測量方法主要包括光學(xué)測量法與電測量法兩種。其中光學(xué)測量主要可分為低相干測量法和相干測量法，這兩種測量法的區(qū)別在于采用光源的相干性不同，其基本結(jié)構(gòu)主要是常用的各種光學(xué)干涉儀，例如在相干測量法中，基于邁克爾遜干涉儀的有光頻域反射、光相干域反射、光低相干反射和全光纖任意反射面速度干涉系統(tǒng)。電測量法則需要具有光-電轉(zhuǎn)換功能的光纖延遲線組件，并由示波器或者矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試結(jié)果。光學(xué)測量法的優(yōu)點(diǎn)是精度較高，缺點(diǎn)是常需要搭建光路要求較高的光學(xué)測試平臺，對測試操作及測試環(huán)境要求較為苛刻。電測量法的優(yōu)點(diǎn)是測試搭建相對簡單，易于操作，但若要獲得分辨率較高的延遲量，必須具備高速采樣的示波器，往往這類示波器價(jià)格高昂，增加測試成本，且測得的延遲量包含了光-電轉(zhuǎn)換及其它接口產(chǎn)生的附加延遲量，致使測試結(jié)果準(zhǔn)確度不夠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種準(zhǔn)確、可簡便操作的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置。
[0007]本發(fā)明另一個(gè)要解決的問題利用上述測量裝置進(jìn)行的光纖延遲量的溫度特性的測量方法，該測量方法是基于同一測量裝置條件下不同溫度下延遲量的變化量，可排除光-電轉(zhuǎn)換及其它組件、接口產(chǎn)生的附加延遲量，測量方法準(zhǔn)確度高，并且對示波器的采樣頻率要求不太高，可有效降低測試成本。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，包括光源、1X2分路器、待測光纖、參考光纖、溫度箱、光電轉(zhuǎn)換器以及示波器；所述待測光纖置于溫度箱內(nèi)，其兩端伸出，所述光源與1X2分路器輸入端相連，所述IX 2分路器輸出纖分別與待測光纖和參考光纖相連，所述待測光纖和參考光纖的另一端分別與兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器相連，所述兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的電信號輸出至的示波器上，所述IX2分路器為等額分配。
[0009]進(jìn)一步地，所述示波器為數(shù)字示波器。
[0010]進(jìn)一步地，所述示波器為自帶測量功能從波形上獲取光纖延遲量。
[0011]進(jìn)一步地，所述參考光纖置于室溫環(huán)境中。
[0012]進(jìn)一步地，所述溫度箱的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍-55°C?85。。。
[0013]進(jìn)一步地，所述待測光纖與參考光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度大致相等。
[0014]一種光纖延遲量的溫度特性的測量方法，該測量方法包含下述步驟:
[0015](I)提供上述光纖延遲量的溫度特性的測量裝置；
[0016](2)將待測光纖放入溫度箱內(nèi)，且待測光纖兩端伸出溫度箱，待測光纖兩端分別與一 1X2分路器及光電轉(zhuǎn)換器連接，將參考光纖置于室溫環(huán)境中，所述參考光纖兩端分別與1X2分路器的另一端及另一光電轉(zhuǎn)換器連接；所述待測光纖與參考光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度大致相等，所述溫度箱的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍；
[0017](3)開啟溫度箱并設(shè)定所需溫度T1，待溫度箱的溫度達(dá)到T1時(shí)將光源、光電轉(zhuǎn)換器與示波器開啟并采集延遲數(shù)據(jù)，設(shè)定光源的輸出波長、輸出功率，調(diào)節(jié)示波器的顯示精度以最大程度保證延遲量讀數(shù)的精度；觀察待測光纖的延遲量數(shù)值，當(dāng)該數(shù)值穩(wěn)定后測得待測光纖延遲量測量值，記為j1;與參考光纖延遲量測量值，記為k1;計(jì)算出溫度T1時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差t1; = j'i — Ii1 ；
[0018](4)將待測光纖的溫度箱的溫度設(shè)置為T2，待測光纖新的延遲量穩(wěn)定后，測得待測光纖延遲量測量值，記為j2，與參考光纖延遲量測量值，記為k2，計(jì)算出溫度T2時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差t2, t2 = j2 — k2 ；
[0019](5)計(jì)算延遲變化量=(t2 - ^/(LX ΔΤ), L為待測光纖長度，Λ T為溫度變化值1\ — τ2。
[0020]進(jìn)一步地，所述待測光纖延遲量變化量表征的是利用上述方法得出的對應(yīng)溫度區(qū)間的平均值。
[0021]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明無需測量光纖的絕對延遲量，只需測得延遲量的變化量，從而有效扣除了測試系統(tǒng)在光-電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)及各接口或接頭產(chǎn)生的附加延遲量，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0022]加之采用參考光纖與待測光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度相近，可最大程度地提高測量系統(tǒng)的信號讀取分辨率。
[0023]本測量裝置及測量方法操作簡單，精度較高，可測量用于射電望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星跟蹤站以及相控雷達(dá)陣等系統(tǒng)的延遲線光纖的溫度特性，以保障系統(tǒng)的信號接收、處理的準(zhǔn)確性與可靠性。
[0024]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明示波器測量延遲量的測量界面示意圖。
[0027]圖3為兩種光纖的延遲量溫度特性測量結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，包括光源1、1X2分路器2、待測光纖3、參考光纖4、溫度箱5、光電轉(zhuǎn)換器6、光電轉(zhuǎn)換器7以及數(shù)字不波器8。
[0030]所述光源I用于產(chǎn)生脈沖光信號；所述待測光纖3置于溫度箱5內(nèi)，其兩端伸出，參考光纖4置于室溫環(huán)境中，所述光源I與I X 2分路器2輸入端相連，所述I X 2分路器的輸出纖分別待測光纖3和參考光纖4相連，所述待測光纖3和參考光纖4的另一端分別與光電轉(zhuǎn)換器6和光電轉(zhuǎn)換器7相連，兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的電信號輸出至示波器8上，用于測得脈沖電信號的延遲量差。1X2分路器2為等功率分配，所述光電轉(zhuǎn)換器6和光電轉(zhuǎn)換器7用于將脈沖光信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信號。
[0031]所述示波器8為數(shù)字示波器，該數(shù)字示波器可以采用自帶測量功能從波形上獲取光纖延遲量。所述溫度箱5的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍-55°C?85°C。
[0032]本發(fā)明選擇的待測光纖長度既保證常用采集頻率的示波器的時(shí)間軸分辨率能夠勝任要求，又保證光源發(fā)出的脈沖信號不因經(jīng)過光纖后衰減嚴(yán)重而難以被示波器精確測量。
[0033]本發(fā)明光纖延遲量溫度特性的測量方法包括下述步驟:
[0034](I)提供上述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置；
[0035](2)將待測光纖放入溫度箱5內(nèi)，且待測光纖3兩端伸出溫度箱5并分別與一 1X2分路器2及光電轉(zhuǎn)換器6連接，將參考光纖4置于室溫環(huán)境中，所述參考光纖4兩端分別與1X2分路器2的另一端及另一光電轉(zhuǎn)換器7連接；所述待測光纖3與參考光纖4波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度大致相等，所述溫度箱5的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍；
[0036](3)開啟溫度箱并設(shè)定所需溫度T1，待溫度箱的溫度達(dá)到T1時(shí)將光源、光電轉(zhuǎn)換器與示波器開啟并采集延遲數(shù)據(jù)，設(shè)定光源的輸出波長、輸出功率，調(diào)節(jié)示波器的顯示精度以最大程度保證延遲量讀數(shù)的精度；觀察待測光纖的延遲量數(shù)值，當(dāng)該數(shù)值穩(wěn)定后測得待測光纖延遲量測量值，記為j1;與參考光纖延遲量測量值，記為k1;計(jì)算出溫度T1時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差t1; = j'i — Ii1 ；
[0037](4)將待測光纖3的溫度箱的溫度設(shè)置為T2，待測光纖新的延遲量穩(wěn)定后，測得待測光纖延遲量測量值，記為j2，與參考光纖延遲量測量值，記為k2，計(jì)算出溫度T2時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差t2 = J2 一 k2 ；
[0038](5)計(jì)算延遲變化量=(t2 - t^/αΧ ΔΤ), L為待測光纖長度，Λ T為溫度變化值1\ — τ2。
[0039]由此可以得出相應(yīng)單位長度光纖在T1與1~2溫度區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量，通常以ps/km/°C作為單位。重復(fù)上述步驟，測量更多的溫度點(diǎn)，繪制成光纖曲線，測量點(diǎn)越多，曲線越平滑，從而得到分辨率更高的延遲量溫度特性。
[0040]下面以具體光纖示例說明:
[0041](一)G.652光纖延遲量的溫度特性的測量方法步驟如下:
[0042]步驟1:將一臺1310nm/1550nm雙波長光源I與一個(gè)等功率分配I X 2分路器2相連，分路器2的兩個(gè)輸出纖分別與一根長10.03km的G.652待測光纖3及一根長10.05km的G.652參考光纖4通過FC插針相連,其中待測光纖3位于溫度箱5內(nèi)，參考光纖4置于室溫環(huán)境中。待測光纖3與參考光纖4的另一端分別與1550nm光電轉(zhuǎn)換器6與1550nm光電轉(zhuǎn)換器7相連，光電轉(zhuǎn)換器6的電信號輸出至帶寬8Gbs的不波器8的通道1，光電轉(zhuǎn)換器7的電信號輸出至同一不波器8的通道2。
[0043]步驟2:啟動溫度箱5，并將溫度T1設(shè)定為-55°C。待溫度箱5的溫度達(dá)到_55°C時(shí)將光源1、光電轉(zhuǎn)換器6、光電轉(zhuǎn)換器7與不波器8開啟并米集延遲數(shù)據(jù)。設(shè)定光源I輸出光波長為1550nm,輸出光峰值功率為5dBm,脈寬10ns。設(shè)定不波器8的橫軸為時(shí)間軸的顯示精度為20ns/div,縱軸為電壓的顯示精度為20mV/div,使得示波器測量界面上被測光纖3與參考光纖4的脈沖波形在屏幕上完整顯示且盡量占據(jù)滿屏幕。利用示波器的測量功能測得待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值h為97ns，如圖2所示，則_55°C時(shí)待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值為97ns。
[0044]步驟3:將溫度箱5的溫度設(shè)置為-25°C，待測光纖3新的延遲量穩(wěn)定后再次利用與上一步同樣的方法測得待測光纖3與參考光纖4在_25°C時(shí)的延遲量差值為t2為92ns。
[0045]步驟4:計(jì)算延遲變化量=(t2 — tj / (LX Δ T) = 1ns/ (10.03kmX 30 °C )=17ps/km/°C, Λ T為溫度變化值T1 一 T2。1ns為待測光纖3在_55°C與_25°C下的延遲量的改變量。即單位長度光纖在_55°C與-25°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量17ps/km/°C。
[0046]步驟5:回到步驟2，將溫度箱5設(shè)置為0°C，通過步驟3與步驟4測量、計(jì)算出待測光纖3在-25°C與O°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量15ps/km/°C。
[0047]步驟6:重復(fù)若干次步驟5，每次設(shè)置的溫度箱5的溫度分別為25°C、55°C與85°C，得到三個(gè)溫度區(qū)間的延遲量變化分別為14pS/km/°C、14pS/km/°C與13ps/km/°C。
[0048]步驟7:將上述測量結(jié)果作圖，結(jié)果如圖3中的G.652光纖曲線所示?？梢钥闯觯瑴y量更多的溫度點(diǎn)可以使得曲線更加平滑，從而得到分辨率更高的延遲量溫度特性。
[0049](二)G.657B光纖延遲量的溫度特性的測量方法步驟如下:
[0050]步驟1:將一臺1310nm/1550nm雙波長光源I與一個(gè)等功率分配I X 2分路器2相連，分路器2的兩個(gè)輸出纖分別與一根長22.31km的G.657B待測光纖3及一根長22.32km的G.657B參考光纖4通過FC插針相連,其中待測光纖3位于溫度箱5內(nèi)，參考光纖置于室溫環(huán)境中。待測光纖3與參考光纖4的另一端分別與1310nm光電轉(zhuǎn)換器6與1310nm光電轉(zhuǎn)換器7相連，光電轉(zhuǎn)換器6的電信號輸出至帶寬8Gbs的不波器8的通道1，光電轉(zhuǎn)換器7的電信號輸出至同一不波器8的通道2。
[0051]步驟2:啟動溫度箱5，并將溫度T1設(shè)定為-55°C。待溫度箱5的溫度達(dá)到_55°C時(shí)將光源1、光電轉(zhuǎn)換器6、光電轉(zhuǎn)換器7與不波器8開啟并米集延遲數(shù)據(jù)。設(shè)定光源I輸出光波長為1310nm，輸出光峰值功率為5dBm，脈寬10ns。設(shè)定數(shù)字示波器8的橫軸為時(shí)間軸的顯示精度為20ns/div,縱軸為電壓的顯示精度為20mV/div,使得示波器8測量界面上被測光纖3與參考光纖4的脈沖波形在屏幕上完整顯示且盡量占據(jù)滿屏幕。利用示波器的測量功能測得待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值h為49ns，則_55°C時(shí)待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值為49ns。
[0052]步驟3:將溫度箱5的溫度設(shè)置為-25°C，待測光纖3新的延遲量穩(wěn)定后再次利用與上一步同樣的方法測得待測光纖3與參考光纖4在_25°C時(shí)的延遲量差值為68ns。
[0053]步驟4:計(jì)算延遲變化量=(t2 — / (LX Δ T) = 19ns/(22.32kmX 30 °C )=28ps/km/°C, Λ T為溫度變化值T1 一 T2。19ns為待測光纖3在_55°C與_25°C下的延遲量的改變量。即單位長度光纖在_55°C與-25°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量28ps/km/°C。
[0054]步驟5:回到步驟3，將溫度箱5設(shè)置為0°C，通過步驟3與步驟4測量、計(jì)算出待測光纖3在-25°C與O°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量24ps/km/°C。
[0055]步驟6:重復(fù)若干次步驟5，每次設(shè)置的溫度箱8的溫度分別為25°C、55°C與85°C，得到三個(gè)溫度區(qū)間的延遲量變化分別為25pS/km/°C、24pS/km/°C與23ps/km/°C。
[0056]步驟7:將上述測量結(jié)果作圖，結(jié)果如圖3中的G.657B光纖曲線所示?？梢钥闯?，測量更多的溫度點(diǎn)可以使得曲線更加平滑，從而得到分辨率更高的延遲量溫度特性。
[0057](三)62.5多模光纖延遲量的溫度特性的測量方法步驟如下:
[0058]步驟1:將一臺1300nm波長光源I與一個(gè)等功率分配I X 2分路器2相連，分路器2的兩個(gè)輸出纖分別與一根長25.57km的62.5 μ m纖芯的多模待測光纖3及一根長25.56km的62.5 μ m纖芯的多模參考光纖4通過FC插針相連,其中待測光纖3位于溫度箱5內(nèi)，參考光纖4置于室溫環(huán)境中。待測光纖3與參考光纖4的另一端分別與1300nm光電轉(zhuǎn)換器6與1300nm光電轉(zhuǎn)換器7相連,光電轉(zhuǎn)換器6的電信號輸出至帶寬8Gbs的不波器8的通道1，光電轉(zhuǎn)換器7的電信號輸出至同一示波器8的通道2。步驟2:啟動溫度箱5，并將溫度T1設(shè)定為-55°C。待溫度箱5的溫度達(dá)到_55°C時(shí)將光源1、光電轉(zhuǎn)換器6、7與示波器8開啟并采集延遲數(shù)據(jù)。設(shè)定光源I輸出光波長為1300nm，輸出光峰值功率為5dBm，脈寬1ns0設(shè)定數(shù)字示波器8的橫軸為時(shí)間軸的顯示精度為20ns/div，縱軸為電壓的顯示精度為20mV/div，使得示波器測量界面上被測光纖3與參考光纖4的脈沖波形在屏幕上完整顯示且盡量占據(jù)滿屏幕。利用示波器的測量功能測得待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值
為51ns，則-55°C時(shí)待測光纖3與參考光纖4的延遲量差值為51ns。
[0059]步驟3:將溫度箱5的溫度設(shè)置為_25°C，待測光纖3新的延遲量穩(wěn)定后再次利用與上一步同樣的方法
[0060]測得待測光纖3與參考光纖4在-25°C時(shí)的延遲量差值為4ns。
[0061]步驟4:計(jì)算延遲變化量=(t2 — tj / (LX Δ T) = 47ns/(25.57kmX 30 °C )=61ps/km/°C, ΛΤ為溫度變化值T1 一 T2。即單位長度光纖在_55°C與_25°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量61ps/km/°C。
[0062]步驟5:回到步驟3，將溫度箱5設(shè)置為0°C，通過步驟3與步驟4測量、計(jì)算出待測光纖3在-25°C與O°C區(qū)間內(nèi)單位溫度的延遲變化量59ps/km/°C。
[0063]步驟6:重復(fù)若干次步驟5，每次設(shè)置的溫度箱5的溫度分別為25°C、55°C與85°C，得到三個(gè)溫度區(qū)間的延遲量變化分別為53pS/km/°C、50pS/km/°C與52ps/km/°C。
[0064]步驟7:將上述測量結(jié)果作圖，結(jié)果如圖3中的62.5多模光纖曲線所示?？梢钥闯?，測量更多的溫度點(diǎn)可以使得曲線更加平滑，從而得到分辨率更高的延遲量溫度特性。
[0065]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，包括光源、1X2分路器、待測光纖、參考光纖、溫度箱、光電轉(zhuǎn)換器以及示波器；所述待測光纖置于溫度箱內(nèi)，其兩端伸出，所述光源與I X 2分路器輸入端相連，所述I X 2分路器輸出纖分別與待測光纖和參考光纖相連，所述待測光纖和參考光纖的另一端分別與兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器相連，所述兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的電信號輸出至示波器上，所述1X2分路器為等額分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，其特征在于:所述示波器為數(shù)字示波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，其特征在于:所述示波器為自帶測量功能從波形上獲取光纖延遲量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，其特征在于:所述參考光纖置于室溫環(huán)境中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，其特征在于:所述溫度箱的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍_55°C?85°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置，其特征在于:所述待測光纖與參考光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度大致相等。
7.一種光纖延遲量的溫度特性的測量方法，該測量方法包含下述步驟: (1)提供如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的光纖延遲量的溫度特性的測量裝置； (2)將待測光纖放入溫度箱內(nèi)，且待測光纖兩端伸出溫度箱，待測光纖兩端分別與一1X2分路器及光電轉(zhuǎn)換器連接，將參考光纖置于室溫環(huán)境中，所述參考光纖兩端分別與1X2分路器的另一端及另一光電轉(zhuǎn)換器連接；所述待測光纖與參考光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與長度大致相等，所述溫度箱的設(shè)定溫度范圍為待測光纖的工作溫度范圍； (3)開啟溫度箱并設(shè)定所需溫度T1，待溫度箱的溫度達(dá)到T1時(shí)將光源、光電轉(zhuǎn)換器與示波器開啟并采集延遲數(shù)據(jù)，設(shè)定光源的輸出波長、輸出功率，調(diào)節(jié)示波器的顯示精度以最大程度保證延遲量讀數(shù)的精度；觀察待測光纖的延遲量數(shù)值，當(dāng)該數(shù)值穩(wěn)定后測得待測光纖延遲量測量值，記為J1，參考光纖延遲量測量值，記為Ic1，計(jì)算出溫度T1時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差^’^ = Jrk1 ； (3)將待測光纖的溫度箱的溫度設(shè)置為T2，待測光纖新的延遲量穩(wěn)定后，測得待測光纖延遲量測量值，記為j2，參考光纖延遲量測量值，記為k2，計(jì)算出溫度T2時(shí)待測光纖與參考光纖的延遲量差值的延遲量差t2，t2 = j2 - k2 ； (4)計(jì)算延遲變化量=U2-^)/(LX AT)，L為待測光纖長度，Λ T為溫度變化值T1 一T2O
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖延遲量的溫度特性的測量方法，其特征在于:所述待測光纖延遲量變化量表征的是利用上述方法得出的對應(yīng)溫度區(qū)間的平均值。
【文檔編號】G01M11/02GK104198158SQ201410267564
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】肖春, 龔心弦, 王銳 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所