CN102121851B - 一种阵列光纤长度差距的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列光纤长度差距的测量方法，包括：第一步，准备测试装置，包括：一宽带光源、一具有一输入端口和第一和第二输出端口的光环形器、一1×2光耦合器、一多通道阵列光纤和一光谱分析仪；第二步，将光环形器的输入端口与所述宽带光源光耦合，并使光环形器的第一输出端与1×2光耦合器的输入端光耦合，所述第二输出端口与光谱分析仪光耦合，1×2光耦合器的两输出端与多通道阵列光纤待测试的任意两路光纤各自光耦合，并自由空间范围(FSR)数据值，再换算成以频率表示的自由空间范围(FSRv)数据值；第三步，通过公式计算出多通道阵列光纤的待测试两路光纤差距d值，当大于0.2mm时，研磨长端光纤，使其达到要求。

Description

一种阵列光纤长度差距的测量方法

技术领域

本发明涉及一种阵列光纤长度的测试方法，尤其涉及一种阵列光纤长度差距的测量方法。

背景技术

随着光通讯技术的发展，光网络将升级到40G系统甚至100G系统以满足城域网络和骨干网的需求和发展。为满足高速率传输的要求，各种相位调制技术得到大量应用，如双极性正交相位键控调制解调器(DP-QPSK)，差分正交相移键控调制解调器(DQPSK)等光器件，这些器件有基于自由空间结构或平面光波导(PLC)结构的，自由空间结构光器件一般采用迈克尔逊干涉结构，而平面光波导结构的光器件，一般采用马赫泽德干涉(MZI)结构。经过相位调制解调器的光信号通过多通道阵列光纤，如2个、4个或者8个通道输出后进行差分比较，如果阵列输出通道的各光纤长度不一致，则会造成光脉冲信号叠加，影响光通信信号脉冲质量，尤其是光纤长度差距大于0.2mm(时延为1皮秒)，光脉冲信号重叠严重，相位键控调制解调器的光信号将无法输出。目前，为保证阵列光纤长度差距小于0.2mm，采用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflector，简称OTDR)测量阵列光纤的长度差距，但是该设备价格昂贵，重复性差。

发明内容

为克服以上缺点，本发明提供一种低成本、精度高的阵列光纤长度差距的测量方法。

为达到以上发明目的，本发明提供一种阵列光纤长度差距的测量方法，包括以下步骤：第一步，准备测试装置，包括：一宽带光源、一具有一输入端口和第一和第二输出端口的光环形器、一1×2光耦合器、一多通道阵列光纤和一光谱分析仪；第二步，将光环形器的输入端口与所述宽带光源光耦合，并使光环形器的第一输出端与1×2光耦合器的输入端光耦合，所述第二输出端口与光谱分析仪光耦合，1×2光耦合器的两输出端与多通道阵列光纤待测试的任意两路光纤各自光耦合，宽带光源的光进入光环形器的输入端，并由其第二输出端通过1×2光耦合器分光后分别进入待测试两路光纤，通过其光纤端面反射后产生的干涉信号从光环形器的第二输出端进入光谱分析仪，并测得以波长表示的自由空间范围(FSR)数据值，再换算成以频率表示的自由空间范围(FSRv)数据值；第三步，通过下列公式计算出多通道阵列光纤的待测试两路光纤差距d值：

$\mathrm{FSRv}=\frac{C}{n*d}$

其中C表示真空中光速，n表示光纤纤芯折射率。FSRv表示以频率表示的自由空间范围数据值；第四步，当两路光纤差距d大于0.2mm时，通过研磨任意一路光纤的端面后，再重复第二和第三步骤，计算出待测试两路光纤差距d值，若d值变小，说明研磨的是长光纤，继续研磨，直到d值符合规定要求，若d值变大，则说明研磨的是短光纤，更换研磨长光纤，使d值符合规定要求。

所述1×2光耦合器为50∶50光功率分路器。

由于上述测试方法中，测试设备采用的价格较低的宽带光源、一具有一输入端口和第一和第二输出端口的光环形器、一1×2光耦合器和一光谱分析仪，没有使用价格昂贵的OTDR，整个测试系统的成本低，且精度高，光纤长度差距d值可以精确到0.001mm，完全满足各种相位调制技术的输出通道的需要，不会造成光脉冲信号叠加。

附图说明

图1表示本发明测试装置连接示意图。

具体实施方式

一种阵列光纤长度差距的测量方法，包括以下步骤：第一步，如图1所示，准备测试装置，包括：一宽带光源1、一具有一输入端口和第一和第二输出端口的光环形器2、一1×2光耦合器3、一多通道阵列光纤4和一光谱分析仪5，其中，1×2光耦合器3可以是50∶50光功率分路器。第二步，将光环形器2的输入端口与宽带光源1光耦合，并使光环形器2的第一输出端与1×2光耦合器3的输入端光耦合，第二输出端口与所述光谱分析仪5光耦合，1×2光耦合器3的两输出端与多通道阵列光纤4待测试的任意两路光纤各自光耦合，宽带光源1的光进入光环形器2的输入端，并由其第二输出端通过1×2光耦合器3分光后分别进入待测试两路光纤，通过其光纤端面反射后产生的干涉信号从光环形器2的第二输出端进入光谱分析仪5，并测得以波长表示的自由空间范围(Free SpaceRange，简称FSR)数据值，再换算成以频率表示的自由空间范围(FSRv)数据值。第三步，通过下列公式计算出多通道阵列光纤4的待测试两路光纤差距d值：

$\mathrm{FSRv}=\frac{C}{n*d}$ 其中C表示真空中光速，n表示光纤纤芯折射率。FSRv表示以频率表示的自由空间范围数据值。第四步，当两路光纤差距d大于0.2mm时，通过研磨任意一路光纤的端面后，再重复第二和第三步骤，计算出待测试两路光纤差距d值，若d值变小，说明研磨的是长光纤，继续研磨，直到d值符合规定要求，若d值变大，则说明研磨的是短光纤，更换研磨长光纤，使d值符合规定要求。以同样的方法，测量多通道阵列光纤4的其余光纤差距值并进行修正，使其符合要求。

Claims (2)

1.一种阵列光纤长度差距的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，准备测试装置，包括：一宽带光源(1)、一具有一输入端口和第一和第二输出端口的光环形器(2)、一1×2光耦合器(3)、一多通道阵列光纤(4)和一光谱分析仪(5)；

第二步，将所述光环形器(2)的输入端口与所述宽带光源(1)光耦合，并使所述光环形器(2)的第一输出端口与所述1×2光耦合器(3)的输入端光耦合，所述第二输出端口与所述光谱分析仪(5)光耦合，所述1×2光耦合器(3)的两输出端与所述多通道阵列光纤(4)待测试的任意两路光纤各自光耦合，所述宽带光源(1)的光进入光环形器(2)的输入端口，并由其第二输出端通过所述1×2光耦合器(3)分光后分别进入所述待测试两路光纤，通过其光纤端面反射后产生的干涉信号从所述光环形器(2)的第二输出端口进入所述光谱分析仪(5)，并测得以波长表示的自由空间范围(FSR)数据值，再换算成以频率表示的自由空间范围(FSRv)数据值；

第三步，通过下列公式计算出多通道阵列光纤(4)的待测试两路光纤差距d值：

$\mathrm{FSRv}=\frac{C}{n*d}$

其中C表示真空中光速，n表示光纤纤芯折射率，FSRv表示以频率表示的自由空间范围数据值；

第四步，当两路光纤差距d大于0.2mm时，通过研磨任意一路光纤的端面后，再重复第二和第三步骤，计算出待测试两路光纤差距d值，若d值变小，说明研磨的是长光纤，继续研磨，直到d值符合规定要求，若d值变大，则说明研磨的是短光纤，更换研磨长光纤，使d值符合规定要求。

2.根据权利要求1所述的阵列光纤长度差距的测量方法，其特征在于，所述1×2光耦合器(3)为50∶50光功率分路器。

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