一種大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光纖參數(shù)測試領(lǐng)域，涉及一種采用普通通訊光纖萬用表測定大芯徑光 纖傳輸損耗系數(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大芯徑光纖作為新一代能量傳輸媒介相對于傳統(tǒng)傳輸能量方式具有良好的抗電 磁干擾、傳輸損耗低、尺寸小、質(zhì)量輕、便于操作與維修以及傳輸信號、能量密度大等特點。 因其優(yōu)異傳輸信號、能量性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)以及醫(yī)用等領(lǐng)域。
[0003] 光纖傳輸損耗系數(shù)是光纖的基本參數(shù)之一，其大小決定了光纖傳輸性能。傳輸損 耗系數(shù)小，即為信號或者能量在光纖傳輸損失小，意味著相同能量或者信號可以傳輸較長 距離；反之，傳輸損耗系數(shù)大，則信號或者能量在光纖傳輸損耗大，意味著傳輸距離較短。由 于大芯徑光纖的芯徑尺寸不統(tǒng)一，因此如何采用普通通訊光纖萬用表簡單便捷對大芯徑光 纖傳輸損耗系數(shù)進(jìn)行測量具有重要的實際意義。
[0004] 近幾年關(guān)于大芯徑光纖的研究已經(jīng)引起廣大學(xué)者的興趣，出現(xiàn)大量關(guān)于大芯徑光 纖制備工藝、大芯徑光纖傳感器和大芯徑光纖應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的報道，但是關(guān)于采用普通 通訊光纖萬用表對大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)測定卻鮮有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種快速便捷測量大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的方法，采用普 通通訊光纖萬用表首次通過修訂參數(shù)對大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)進(jìn)行測定。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其原理為：采用截斷法測量光纖傳輸 損耗，即首先測量長度為IOOm~1000 m輸出功率Pciut (A)，在保持注入條件不變的情況下， 離注入端大約為2m的部位測出輸入功率Pin (A)，則傳輸損耗及傳輸損耗系數(shù)的表達(dá)式如 下：
[0010] 由于大芯徑光纖與標(biāo)準(zhǔn)通信光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同（芯徑比標(biāo)準(zhǔn)光纖大），因此光 纖萬用表輸出端的入射光可近似認(rèn)為全部進(jìn)入大芯徑光纖，然后在光纖中均勻傳輸。在光 纖輸出端則只有部分光入射進(jìn)萬用表的輸入端，因此上述方程（1)和（2)修正后的參數(shù)方 程如下：

[0013]其中，A(A)為傳輸損耗，a(A)為傳輸損耗系數(shù)，山為大芯徑光纖纖芯直徑，d2 為普通光纖萬用表探測端直徑（一般以O(shè)Ml多模光纖（62. 5/125ym)為標(biāo)準(zhǔn)，取其芯徑 62. 5ym帶入方程（4))。A(A)與光纖長度L以及入射光波長A有關(guān)，a(A)為單位長度 的傳輸損耗，僅與入射波波長A和光纖本身有關(guān)。
[0014] 由于光纖萬用表是針對標(biāo)準(zhǔn)通信光纖而制備的，同時大芯徑光纖的芯徑比標(biāo)準(zhǔn)光 纖大，因此可近似認(rèn)為萬用表光源輸出端的光全部入射進(jìn)大芯徑光纖并在其中均勻傳輸。 在光纖的輸出端由于芯徑比標(biāo)準(zhǔn)光纖大而致使只有標(biāo)準(zhǔn)光纖芯徑面積大小的入射光被萬 用表的探測器所探測，所以測試結(jié)果需按方程（3)和（4)修正。通過修正即可利用光纖萬 用表直接測得大芯徑光纖的傳輸損耗和傳輸損耗系數(shù)。
[0015] 具體測試步驟如下：
[0016] -、制備一根長度為IOOm~1000 m大芯徑光纖標(biāo)準(zhǔn)跳線。
[0017] 二、將跳線兩端分別接入普通通訊光纖萬用表光源端和光功率計端，首先測量出 IOOm~1000 m光纖的輸出功率，在保持注入條件不變的情況下，在離注入端約為2m(此長度 應(yīng)遠(yuǎn)小于第一次測量光纖的長度，即短光纖帶來的傳輸損耗可忽略不計，考慮到操作和測 量的方便一般選為2m)的部位測出輸出功率，忽略光在較短光纖中的傳輸損耗，以此輸出 功率作為測量IOOm~1000 m光纖的輸入功率。
[0018] 三、帶入修正方程（3)和（4)求出光纖的傳輸損耗和傳輸損耗系數(shù)。
[0019] 本發(fā)明中，大芯徑光纖纖芯直徑范圍為IOOym-1000 ym。
[0020] 本發(fā)明中，跳線接頭為FC接頭。
[0021] 本發(fā)明中，采用簡單便捷手段測量大芯徑光纖，根據(jù)大芯徑光纖不同芯徑來修改 具體參數(shù)。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0023] 1、本發(fā)明具有操作方便，設(shè)備簡單，靈活性強等優(yōu)勢，適用于實驗室以及野外光纖 通信維修對大芯徑光纖傳輸損耗的測定。
[0024] 2、本發(fā)明測試過程中僅需要知道光纖芯徑直徑大小即可，該參數(shù)一般由光纖供應(yīng) 商直接提供。
[0025] 3、本發(fā)明測量大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)簡單便捷，適用于實驗室對大芯徑光纖傳 輸損耗系數(shù)的測定和野外通信維修及維護(hù)。
【附圖說明】
[0026] 圖1為普通光纖萬用表測試大芯徑能量光纖傳輸損耗示意圖，1-待測光纖，2-光 源，3-光功率計；
[0027] 圖2為PK2600型光纖光譜儀測得的傳輸損耗系數(shù)譜；
[0028] 圖3為AvaSpec-ULS2048XL-USB型光纖光譜儀測得的光透過率譜；
[0029]圖4為由光透過率譜轉(zhuǎn)換得到的傳輸損耗系數(shù)譜。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此，凡是對本 發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0031] 本發(fā)明提供了一種大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，具體測試步驟如下：
[0032] 第一步：將大芯徑光纖做成兩端接頭分別為FC接頭的光纖跳線兩根（一根長度為 2m，另一根長度為380m)，大芯徑光纖纖芯直徑為200ym。
[0033] 第二步：將跳線兩端分別接入普通通訊光纖萬用表光源端和光功率計端（圖1)。
[0034] 第三步：測量出2m和380m光纖的傳輸損耗系數(shù)（如表1)，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的光功率。
[0035] 第四步：以2m光纖的輸出功率作為輸入功率和380m光纖的輸出功率代入修正方 程式求出傳輸損耗值和傳輸損耗系數(shù)（如表1)。
[0036] 第五步：不同測試方法在850nm處測得的傳輸損耗系數(shù)如表2,PK2600型光纖光譜 儀測得的傳輸損耗系數(shù)譜如圖2所示，AvaSpec-ULS2048XL-USB型光纖光譜儀測得的光透 過率譜如圖3所示，由光透過率譜轉(zhuǎn)換得到的傳輸損耗系數(shù)譜如圖4所示。
[0037] 表1波長為850nm的光在大芯徑光纖中的傳輸損耗系數(shù)
【主權(quán)項】
1. 一種大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其特征在于所述測定方法步驟如下： 一、 制備一根長度為IOOm~1000 m大芯徑光纖標(biāo)準(zhǔn)跳線； 二、 將跳線兩端分別接入普通通訊光纖萬用表光源端和光功率計端，首先測量出 IOOm~1000 m光纖的輸出功率，在保持注入條件不變的情況下，在離注入端為2m的部位測 出輸出功率，以此輸出功率作為輸入功率； 三、 將步驟二測出的輸出功率和輸入功率帶入下述修正方程求出光纖的傳輸損耗 A(A)和傳輸損耗系數(shù)a(A):其中，PciutU)為輸出功率，PinU)為輸入功率，Cl1為大芯徑光纖纖芯直徑，d2為普通 光纖萬用表探測端直徑，L為光纖長度，A為入射光波長。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其特征在于所述d2 = 62. 5 u m〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其特征在于所述大芯 徑光纖纖芯直徑范圍為100ym-1000ym。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其特征在于所述跳線 接頭為FC接頭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)的測定方法，其步驟如下：一、制備一根長度為100m～1000m大芯徑光纖標(biāo)準(zhǔn)跳線；二、將跳線兩端分別接入普通通訊光纖萬用表光源端和光功率計端，首先測量出100m～1000m光纖的輸出功率，在保持注入條件不變的情況下，在離注入端為2m的部位測出輸出功率，以此輸出功率作為輸入功率；三、將步驟二測出的輸出功率和輸入功率帶入下述修正方程求出光纖的傳輸損耗和傳輸損耗系數(shù)。本發(fā)明采用普通通訊光纖萬用表首次通過修訂參數(shù)對大芯徑光纖傳輸損耗系數(shù)進(jìn)行測定。本發(fā)明具有操作方便，設(shè)備簡單，靈活性強等優(yōu)勢，適用于實驗室以及野外光纖通信維修對大芯徑光纖傳輸損耗的測定。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號】CN105222993
【申請?zhí)枴緾N201510616294
【發(fā)明人】王金忠, 馬洪虎
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月24日