一種光纖彎曲損耗測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纜結(jié)構(gòu),具體是一種光纖彎曲損耗測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖是一種達致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗?dǎo)工具。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心,外包有護套,有的還包覆外護層,用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N通信線路?,F(xiàn)有技術(shù)中,光纖是設(shè)置在松套管中的,同時要在松套管中加入纖膏,纖膏作為中心管式和層絞式光纜生產(chǎn)中不可缺少的,起到密封、抗應(yīng)力緩沖作用,光纖在微彎變形條件下會產(chǎn)生相應(yīng)的微彎損耗,為了檢測光纖的質(zhì)量,需要檢測光纖在彎曲狀態(tài)下的損耗,而現(xiàn)有技術(shù)中,沒有專用于微彎損耗的設(shè)備,因此,我們需要設(shè)置一種光纖彎曲損耗測定方法,以模擬光纖在彎曲狀態(tài)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種光纖彎曲損耗測定方法,檢測光纖在不同程度彎曲狀態(tài)下的損耗。
[0004]本發(fā)明的目的主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種光纖彎曲損耗測定方法,包括以下步驟:
A、將光纖先直線平鋪,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸入光功率Pin;
B、取光纖彎曲損耗測定系統(tǒng),光纖彎曲損耗測定系統(tǒng)包括互相平行放置的第一板體和第二板體,第一板體面向第二板體的一面設(shè)置有多個上齒弧形板,上齒弧形板的凸起方向指向第二板體,第二板體面向第一板體的一面設(shè)置有多個下齒弧形板,下齒弧形板的凸起方向指向第二板體,同時,上齒弧形板和下齒弧形板交錯設(shè)置,所有上齒弧形板和下齒弧形板上都掛設(shè)有掛圈,還包括貫穿第一板體和第二板體的螺桿;將光纖依次穿過所有掛圈,并將光纖繃緊后,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸出光功率Pott;
C、通過公式Ptot= Pin exp (_γ S),得到光纖的彎曲損耗系數(shù)γ ;丫是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長。
[0005]上述結(jié)構(gòu)的使用方法是:將光纖依次穿過所有掛圈,然后旋轉(zhuǎn)螺桿,使得第一板體和第二板體之間的間隙變大或變小,然后繃緊光纖,使得光纖進行S的彎曲變形,這時,我們只需在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,當(dāng)光源通過彎曲的光纖后,光纖中傳輸光信號的功率變化的原理是:當(dāng)光纖受到外界擾動而產(chǎn)生彎曲,導(dǎo)致纖芯中的部分導(dǎo)模耦合至包層,從而產(chǎn)生的彎曲損耗,其損耗可以根據(jù)D.Marcuse的理論公式計算彎曲損耗大小,其公式如下Totit = Pin exp (- γ S);其中,Potit和PIN分別為輸出和輸入光功率,γ是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長。可以看出光纖的彎曲損耗系數(shù)γ越大,即光纖彎曲半徑越小,則損耗越大,但彎曲半徑過小會導(dǎo)致光纖壽命大幅度減少,影響光纖傳感器的使用壽命,所以實際應(yīng)用中光纖的彎曲半徑是受限制的;另一方面,在相同的彎曲損耗系數(shù)γ下,若增加彎曲弧長S,則可增大衰減量,從而可以通過增加光纖的彎曲弧長S,提高光纖微彎傳感器的動態(tài)范圍。上述裝置可以逐漸調(diào)節(jié)第一板體和第二板體之間的間隙大小,從而可以設(shè)置出不同彎曲大小下光纖的損耗。從而模擬光纖在彎曲狀態(tài)。
[0006]優(yōu)選的,上齒弧形板焊接在第一板體上。
優(yōu)選的,下齒弧形板焊接在第二板體上。
[0007]優(yōu)選的,掛圈為軟性橡膠圈。
[0008]優(yōu)選的,位于第一板體的相鄰上齒弧形板之間的間隙為5cm。
[0009]優(yōu)選的,位于第二板體的相鄰下齒弧形板之間的間隙為5cm。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:模擬光纖的彎曲狀態(tài),定量模擬光纖不同程度的彎曲,具有較大的動態(tài)范圍,結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的示意圖。
[0012]圖中的附圖標(biāo)記分別表示為:1、第一板體;2、第二板體;3、上齒弧形板;4、掛圈;5、下齒弧形板;6、光纖;7、螺桿;8、測試用光源;9、光功率計。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0014]實施例1:
如圖1所示。
[0015]一種光纖彎曲損耗測定方法,包括以下步驟:
A、將光纖先直線平鋪,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸入光功率Pin;
B、取光纖彎曲損耗測定系統(tǒng),光纖彎曲損耗測定系統(tǒng)包括互相平行放置的第一板體I和第二板體2,第一板體I面向第二板體的一面設(shè)置有多個上齒弧形板3,上齒弧形板3的凸起方向指向第二板體,第二板體2面向第一板體的一面設(shè)置有多個下齒弧形板5,下齒弧形板5的凸起方向指向第二板體,同時,上齒弧形板和下齒弧形板交錯設(shè)置,所有上齒弧形板和下齒弧形板上都掛設(shè)有掛圈4,還包括貫穿第一板體I和第二板體2的螺桿7 ;將光纖依次穿過所有掛圈4,并將光纖繃緊后,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸出光功率Ptot;
C、通過公式Ptot= Pin exp (_γ S),得到光纖的彎曲損耗系數(shù)γ ;丫是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長。
[0016]上述結(jié)構(gòu)的使用方法是:將光纖依次穿過所有掛圈4,然后旋轉(zhuǎn)螺桿7,使得第一板體I和第二板體2之間的間隙變大或變小,然后繃緊光纖,使得光纖進行S的彎曲變形,這時,我們只需在光纖的一端連接測試用光源8,在光纖的另一端連接光功率計9,當(dāng)光源通過彎曲的光纖后,光纖中傳輸光信號的功率變化的原理是:當(dāng)光纖受到外界擾動而產(chǎn)生彎曲,導(dǎo)致纖芯中的部分導(dǎo)模耦合至包層,從而產(chǎn)生的彎曲損耗,其損耗可以根據(jù)
D.Marcuse的理論公式計算彎曲損耗大小,其公式如下:PQUT = Pin exp (- γ S);其中,Pqui^PIPin分別為輸出和輸入光功率,Y是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長??梢钥闯龉饫w的彎曲損耗系數(shù)γ越大,即光纖彎曲半徑越小,則損耗越大,但彎曲半徑過小會導(dǎo)致光纖壽命大幅度減少,影響光纖傳感器的使用壽命,所以實際應(yīng)用中光纖的彎曲半徑是受限制的;另一方面,在相同的彎曲損耗系數(shù)γ下,若增加彎曲弧長S,則可增大衰減量,從而可以通過增加光纖的彎曲弧長S,提高光纖微彎傳感器的動態(tài)范圍。上述裝置可以逐漸調(diào)節(jié)第一板體I和第二板體2之間的間隙大小,從而可以設(shè)置出不同彎曲大小下光纖的損耗。
[0017]測定光纖彎曲損耗時:
1、光纖的彎曲損耗與間隙P的關(guān)系基本滿足指數(shù)關(guān)系,第一板體和第二板體之間的間隙為間隙P,由于光纖的位置移動,其擬合曲線與實際數(shù)據(jù)有一定的差異。
[0018]2、為了增加光纖的彎曲長度的目的,位于第一板體的相鄰上齒弧形板之間的間隙為5cm,位于第二板體的相鄰下齒弧形板之間的間隙為5cm,從而延長光纖的使用壽命。
[0019]3、該裝置使間隙P變化的動態(tài)范圍至少大于2.5mm以上,超過了一般微彎壓板只有數(shù)百微米的動態(tài)范圍。
[0020]優(yōu)選的,上齒弧形板焊接在第一板體I上。
優(yōu)選的,下齒弧形板焊接在第二板體2上。
[0021]優(yōu)選的,掛圈為軟性橡膠圈。
[0022]優(yōu)選的,位于第一板體的相鄰上齒弧形板之間的間隙為5cm。
[0023]優(yōu)選的,位于第二板體的相鄰下齒弧形板之間的間隙為5cm。
[0024]如上所述,則能很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于:包括以下步驟: 將光纖先直線平鋪,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸入光功率Pin; 取光纖彎曲損耗測定系統(tǒng),光纖彎曲損耗測定系統(tǒng)包括互相平行放置的第一板體(I)和第二板體(2),第一板體(I)面向第二板體的一面設(shè)置有多個上齒弧形板(3),上齒弧形板(3)的凸起方向指向第二板體,第二板體(2)面向第一板體的一面設(shè)置有多個下齒弧形板(5),下齒弧形板(5)的凸起方向指向第二板體,同時,上齒弧形板和下齒弧形板交錯設(shè)置,所有上齒弧形板和下齒弧形板上都掛設(shè)有掛圈(4),還包括貫穿第一板體(I)和第二板體(2)的螺桿(7);將光纖依次穿過所有掛圈(4),并將光纖繃緊后,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸出光功率P.; 通過公式Ptm = Pin exp (_γ S),得到光纖的彎曲損耗系數(shù)γ ;γ是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長。2.如權(quán)利要求1所述的一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于,上齒弧形板焊接在第一板體(I)上。3.如權(quán)利要求1所述的一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于,下齒弧形板焊接在第二板體(2)上。4.如權(quán)利要求1所述的一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于,掛圈為軟性橡膠圈。5.如權(quán)利要求1所述的一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于,位于第一板體的相鄰上齒弧形板之間的間隙為5cm。6.如權(quán)利要求1所述的一種光纖彎曲損耗測定方法,其特征在于,位于第二板體的相鄰下齒弧形板之間的間隙為5cm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖彎曲損耗測定方法,包括以下步驟:將光纖先直線平鋪,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸入光功率PIN;取光纖彎曲損耗測定系統(tǒng),將光纖依次穿過所有掛圈,并將光纖繃緊后,在光纖的一端連接測試用光源,在光纖的另一端連接光功率計,通過光功率計測定得到輸出光功率POUT;通過公式POUT=PINexp(-γS),得到光纖的彎曲損耗系數(shù)γ;γ是光纖的彎曲損耗系數(shù),S為光纖因外界擾動而產(chǎn)生彎曲的弧長。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號】CN104913905
【申請?zhí)枴緾N201510287432
【發(fā)明人】孫義興, 王耀明, 許建國, 彭志勇, 劉 東, 李濤
【申請人】成都亨通光通信有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月29日