CN104359653B - 一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪及监测方法，监测仪包含光纤载台、光纤受力移动载台，两端的光纤受力移动载台之间设有弯曲池，光纤受力移动载台通过力传导轴与承力端连接，光纤受力移动载台一侧与连杆刻度盘连接，连杆刻度盘上设有连杆副刻度盘，光纤受力移动载台另一侧与磁性旋转光纤扣固定连接，光纤受力移动载台底部设有载台横轨，光纤受力移动载台顶部设有移动载台通道，移动载台通道外设有通道高弹内环，通道高弹内环外设有月牙护端，月牙护端通过拧固轴与支撑杆连接。本发明为实际工程中提供了一种可靠的、便携式的、多用途的设备，其效率高、极易操作、成本低廉、科学合理、用途广泛、适用性强。

Description

一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪及监测方法

技术领域

本发明涉及一种光纤弯曲曲率跟踪监测装置及监测光纤曲率耗值的方法，特别涉及到一种用于室内试验及工程应用中标定光纤与试验光纤双层同步变形双通道布置以及光纤单双向弯曲曲率性态跟踪监测的设备。

背景技术

随着光学技术的日益发展，光纤传感的监测技术已成为结构工程安全监测领域的重要手段，在我国已建世界最大的水电站-三峡工程，以及在建的世界最高拱坝-锦屏水电站均有光纤监测的实际应用，但是不论是在光纤的生产定型、室内试验还是实际应用中，都存在着光纤弯曲曲率的获取问题，尤其是对于诸如土石堤坝的土石结合部等复杂多材料互扰的结构体，其光纤弯曲曲率获取问题极其常见且极为重要，急切需要研制一种手持式、便携式、易观测、多重复性、高精确度的光纤弯曲曲率性态跟踪监测仪。

目前，国内外利用光纤弯曲特性制作而成的光纤传感仪器开始不断出现，对于弯曲曲率宏观以及微观监测方法和设备的研制亦在加强，但从已公开的方法以及设备来看，工程实用性偏弱，且构造上存在一定的不合理性，致使监测结果难以保证，一些设备制造过程的复杂性及材料的浪费性与其实际的应用价值存在着较大差异，性价比极低，尤其对于复杂结构体中可能出现的多弯曲现象，更是无法适用。

本发明基于所涉及到的实际工程应用环境的复杂性，巧妙结合光纤的基本力学特性，为最大化、高效精确地实现光纤弯曲曲率的跟踪监测而研制了一种光纤多向弯曲曲率跟踪监测仪，尤其针对目前尚无光纤弯曲曲率的多组合多向性监测仪器这一现状，本发明创新性地进行了标定光纤与试验光纤双层同步变形双通道布置，研发了光纤弯曲曲率单双向监测装置。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪及监测方法，该监测仪对于光纤弯曲曲率性态精准监测及实际工程传感应用进行创新性研究，该监测仪内布设了标定光纤与试验光纤双层同步变形双通道设置，且对试验光纤弯曲变形进行单双向监测，为实际工程中复杂多材料互扰结构体，其可能出现的多弯曲曲率监测，提供了一种可靠的、便携式的、多用途的装置，其极易操作、成本低廉、科学合理、用途广泛、精准度高。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，包含光纤载台、位于光纤载台两端的光纤受力移动载台，两端的光纤受力移动载台之间设有弯曲池，弯曲池上设有标尺刻度，所述光纤受力移动载台通过力传导轴与承力端连接，光纤受力移动载台一侧通过指示连杆与连杆刻度盘连接，连杆刻度盘上设有连杆副刻度盘，光纤受力移动载台另一侧通过连轴与磁性旋转光纤扣固定连接，所述光纤受力移动载台底部设有沿光纤载台移动的载台横轨，光纤受力移动载台顶部设有容纳试验光纤的移动载台通道，移动载台通道外设有包裹光纤的通道高弹内环，通道高弹内环外设有挤压通道高弹内环的月牙护端，月牙护端与通道高弹内环接触的一面为与通道高弹内环配合的圆弧凹状，月牙护端通过拧固轴与支撑杆连接，支撑杆与光纤受力移动载台固定连接，通过拧固轴的移动带动月牙护套压紧通道高弹内环，从而压紧试验光纤；所述磁性旋转光纤扣包含转动连轴、半弧形光纤护层和位于半弧形光纤护层一端的磁性闭合开关，所述半弧形光纤护层与磁性闭合开关是上下两个对称分布的装置，上下两个半弧形光纤护层通过转动连轴连接，标定光纤位于半弧形光纤护层里，下方的半弧形光纤护层与掐扣横轨连接，掐扣横轨沿光纤载台往复移动。

作为优选，所述光纤载台设有上封闭壳，上封闭壳通过链接折页与光纤载台连接，上封闭壳通过上闭合钩与光纤载台上的下闭合钩的对勾搭接，将整个装置封闭在一个相对免受外界干扰的环境中，且在弯曲池位置处的上封闭壳上布置有封闭板，封闭板采用与试验光纤外涂层折射率基本一致的材质，用来消除因为光纤弯曲所致的部分泄露光与原纤芯模产生的振荡分量。

作为优选，所述承力端外缘设有空心圆环，其主要增加与外界施力物体之间的摩擦，有效真实地反映外界的作用荷载。

本发明的一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，包括核心构件之一是移动载台，在移动载台中间布设有光纤通道，且该处的光纤通道与光纤载台上的有所不同，该处光纤通道内壁接有通道高弹内环，通过与支撑杆相连的拧固轴产生的转向力，利用与其相连的月牙护端对该处的光纤通道施加一个弧形面荷载，且月牙护端是外包光纤通道的全面积持力结构体，在通道高弹内环承受外界环向的荷载时，其必将通过其内的高硬弹性材料体压制于试验光纤上。

本发明的一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，在一些外界荷载较大或者环境情况较恶劣的情况下，可以使用四个角上的弧形边角固定台中的固定台栓；对于光纤载台中间外缘处的弧形边柄，其主要是便于手持下进行操作以及便于携带与运输；光纤放置通道内布置有1～4个光纤通道，其主要用于将待测光纤与标定光纤汇集与区分，以防止其产生混乱并起到保护梳理作用。

本发明的一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，具有双向对称结构设置，两端各分布有一个光纤受力移动载台，通过载台固定栓将其中任一个固定，且其与磁性旋转光纤扣相连，同时也连带将对应的第二通道固定，通过承力端承受外界荷载，且承力端与力传导轴相连，通过力传导轴可以将外界荷载传递到光纤受力移动载台上，进而可以进行光纤单向弯曲试验与监测跟踪；在移去载台固定栓之后，由于没有载台固定栓的限制，这样通过两端对称分布的载台横轨和掐扣横轨，可实现双向的光纤弯曲曲率监测分析。

一种利用光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪监测光纤曲损耗值的方法，包括以下步骤：

(1)将试验光纤顺利通过一端的通道高弹内环，然后穿过弯曲池进入到另一端的通道高弹内环内，两端的光纤对称设置，然后转动支撑杆中的拧固轴带动月牙护端运动，通过月牙护端的圆弧凹槽夹紧通道高弹内环，从而固定试验光纤，通过弯曲池上的标尺刻度，取得光纤的初始弯曲半径R_初；

(2)选择与试验光纤长度一致的标定光纤，将标定光纤放入到磁性旋转光纤扣的半弧形光纤护层中，按照试验要求放置好之后，转动半弧形光纤护层通过磁性闭合开关将标定光纤固定；

(3)将试验光纤与标定光纤与光纤信息获取设备连接，在光纤载台的两端各施加一个拉伸光纤受力移动载台的力，拉动光纤受力移动载台移动，由于光纤受力移动载台与磁性旋转光纤扣通过连轴固定连接，使得光纤受力移动载台移动与磁性旋转光纤扣同步移动，通过读取连杆副刻度盘与连杆刻度盘上的值S，由S＝2π(R_初始-R)，求出光纤的弯曲半径R；

(4)根据 $L_s=\frac{\mathrm{AL}}{\sqrt{R}}\exp (-\mathrm{BR})={\mathrm{\α}}_{P}L,$ 其中A＝4.324A₁， $A_1=\frac{\sqrt{\mathrm{\π}}{\mathrm{\κ}}^2}{2{\mathrm{\γ}}^{3/2}{V}^2{K}_{+1}^2\left(\mathrm{\γa}\right)},B=\frac{2{\mathrm{\γ}}^3}{3{\mathrm{\β}}^2},$ K₊₁(γa)为修正的Hankel函数，κ为径向归一化相位常数，γ为径向归一化衰减常数，β为轴向传播常数，V是归一化频率，a是纤芯半径，L为弯曲长度，B代表纯弯损耗，单位长度弯曲损耗系数为α_p，λ为试验光纤的波长，π为数学常数，通过步骤(3)求出的光纤的弯曲半径R，即可以求出光纤弯曲损耗值L_s。

有益效果：本发明的一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪及监测方法，充分考虑传统监测装置的不足之处，借助弯曲半径与光监测信息的关系式，创新性地布设了标定光纤与试验光纤双层同步变形的双通道，考虑其在实际工程应用的复杂性以及装置的利用率，进而研制了光纤弯曲曲率单双向的监测装置，提升了工程实际应用的能力，在多环节基于不同材料属性以及力传导的特性，巧妙借助各独特设计的承载光纤与传递荷载的装置，科学构建了本监测仪器，为实际工程中复杂多材料互扰结构体所出现的多弯曲曲率监测提供了一种可靠的、便携式的、多用途的设备，其效率高、极易操作、成本低廉、科学合理、用途广泛、适用性强；本发明的一种利用光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪监测监测光纤曲损耗值的方法，通过监测光纤的弯曲半径，利用光纤弯曲半径与光纤曲损耗值的关系，得出曲损耗值的大小，结构可靠，精准度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中光纤受力移动载台放大结构示意图；

图3图1中A-A剖面图；

图4为连杆刻度盘及连杆副刻度盘局部示意图；

图5光纤放置通道示意图；

图6弯曲池局部断面图。

图7波长1550nm弯曲损耗值及拟合损耗值与弯曲半径关系图

其中，1-光纤载台；2-弧形边角固定台；3-固定台栓；4-弯曲池；5-磁性旋转光纤扣；6-掐扣横轨；7-力传导轴；8-光纤通道；9-承力端；10-指示连杆；11-连杆刻度盘；12-连杆副刻度盘；13-上封闭壳；14-特殊材质封闭板；15-光纤放置通道；16-上闭合钩；17-下闭合钩；18-链接折页；19-载台固定栓；20-光纤受力移动载台；21-载台横轨；22-拧固轴；23-支撑杆；24-通道高弹内环；25-月牙护端；26-移动载台通道；28-连轴；29-半弧形光纤护层；30-转动连轴；31-磁性闭合开关；32-试验光纤；33-标定光纤；34-弧形边柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图6所示，一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，包含光纤载台1、位于光纤载台1两端的光纤受力移动载台20，两端的光纤受力移动载台20之间设有弯曲池4，弯曲池4上设有标尺刻度，弯曲池4是一个内部凹陷下去的圆面，这样试验光纤32弯曲曲率可以发生变化，内部凹陷的圆面与移动载台通道26相通，所述光纤受力移动载台20通过力传导轴7与承力端9连接，光纤受力移动载台20一侧通过指示连杆10与连杆刻度盘11连接，连杆刻度盘11上设有连杆副刻度盘12，光纤受力移动载台20另一侧通过连轴28与磁性旋转光纤扣5固定连接，所述光纤受力移动载台20底部设有沿光纤载台1移动的载台横轨21，光纤受力移动载台20顶部设有容纳试验光纤32的移动载台通道26，移动载台通道26外设有包裹光纤的通道高弹内环24，通道高弹内环24外设有挤压通道高弹内环24的月牙护端25，月牙护端25与通道高弹内环24接触的一面为与通道高弹内环24配合的圆弧凹状，月牙护端25通过拧固轴22与支撑杆23连接，支撑杆23与光纤受力移动载台20固定连接，通过拧固轴22的移动带动月牙护套压紧通道高弹内环24，从而压紧试验光纤32，利用拧固轴22与支撑杆23螺纹连接，拧动拧固轴22从而压紧月牙护端25；所述磁性旋转光纤扣5包含转动连轴30、半弧形光纤护层29和位于半弧形光纤护层29一端的磁性闭合开关31，所述半弧形光纤护层29与磁性闭合开关31是上下两个对称分布的装置，上下两个半弧形光纤护层29通过转动连轴30连接，标定光纤33位于半弧形光纤护层29里，下方的半弧形光纤护层29与掐扣横轨6连接，掐扣横轨6沿光纤载台1往复移动。

在发明中，光纤载台1与弧形边角固定台2连接，弧形边角固定台2与固定台栓3相连接，载台固定栓19与光纤受力移动载台20相接，连杆刻度盘11外置于光纤载台1上，试验光纤32依次通过光纤放置通道15、光纤通道8、移动载台通道26、弯曲池4，光纤放置通道15包含四个通道，分别为1号、2号、3号和4号通道；通道高弹内环24与光纤通道8相连，标定光纤33通过光纤第二通道与磁性旋转光纤扣5相连接，磁性旋转光纤扣5与掐扣横轨6相连接；拧固轴22、支撑杆23、月牙护端25、通道高弹内环24依次相连，转动连轴30、半弧形光纤护层29、磁性闭合开关31依次相连，弧形边柄35与光纤载台1连接。

在发明中，所述光纤载台1设有上封闭壳13，上封闭壳13通过链接折页18与光纤载台1连接，上封闭壳13通过上闭合钩16与光纤载台1上的下闭合钩17的对勾搭接，将整个装置封闭在一个相对免受外界干扰的环境中，且在弯曲池4位置处的上封闭壳13上布置有封闭板14，封闭板14采用与试验光纤外涂层折射率基本一致的材质。

如图1基于各个组件之间的连接关系，将各部件按照要求组装，使用1310nm和1550nm两个波长的光纤作为备选样本，设定初始的弯曲半径R_初始为20mm，以半径以0.2mm的递减变化量为一个监测点，连续测量3次，取其平均值作为光损耗值。下面以SMF-28e型普通光纤为例，说明本监测装置的具体使用方案，但本装置的使用不限于此。

(1)设定光纤布设方案

选择1310nm波长的光纤作为试验光纤32，并且依次布设在光纤放置通道15、光纤通道8、弯曲池4中，在弯曲池4中限定初始弯曲半径为20mm。对于标定光纤33的布设而言，选择与弯曲池4内弯曲长度一样的1310nm波长的光纤，在自由状态下通过磁性旋转光纤扣5布设在光纤第二通道。

(2)确定弯曲损耗值与弯曲曲率的关系式

光纤宏弯损耗表达式为a_c＝A_cR^-1/2exp(-UR)，其中 $A_c\≈30{\left(\mathrm{\Δ}\right)}^{1/4}{\mathrm{\λ}}^{-1/2}{\left(\frac{{\mathrm{\λ}}_c}{\mathrm{\λ}}\right)}^{3/2}\mathrm{Rexp}(-\mathrm{UR})(\mathrm{dB}/\sqrt{m});$ Δ为光纤的相对折射率差；λ为波长；λ_c为截止波长，据此可求得临界半径弯曲损耗中纯弯损耗是主要因素，纯弯损耗可以近似弯曲损耗以简化计算，为P_i为光纤初始功率，P₀为输出功率，B代表纯弯损耗，长度L的光纤功率衰减分贝数L_s为： $L_s=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(\frac{P_i}{P_o}\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left[\frac{1}{\exp (-2\mathrm{\αL})}\right]=4.342\left(2\mathrm{\αL}\right),$ 满足弱导条件单模光纤弯曲损系数2α可以简化成以下形式： $2\mathrm{\α}=\frac{A_1}{\sqrt{R}}\exp (-\mathrm{BR}),$ 其中， $A_1=\frac{\sqrt{\mathrm{\π}}{\mathrm{\κ}}^2}{2{\mathrm{\γ}}^{3/2}{V}^2{K}_{+1}^2\left(\mathrm{\γa}\right)},B=\frac{2{\mathrm{\γ}}^3}{3{\mathrm{\β}}^2},$ K₊₁(γa)为修正的Hankel函数，κ为径向归一化相位常数，γ为径向归一化衰减常数，β为轴向传播常数，V是归一化频率，a是纤芯半径；单位长度弯曲损耗系数α_p表达式为 ${\mathrm{\α}}_p=4.324\×2\mathrm{\α}=\frac{4.324A_1}{\sqrt{R}}\exp (-\mathrm{BR}),$ 令A＝4.324A₁，则 ${\mathrm{\α}}_p=\frac{A}{\sqrt{R}}\exp (-\mathrm{BR}),$ 单模光纤在一定波长条件下，单位长度弯曲损耗系数α_p是弯曲半径R的函数；最终可以得出的结论为：弯曲长度为L、弯曲半径为R的光纤弯曲损耗值L_s可以表示为从而建立了曲损耗值与弯曲曲率的数学关系表达式。

(3)设定试验步骤进行试验

基于前述理论分析以及光纤铺设要求，可以进行光纤弯曲曲率跟踪试验，具体步骤如下：

第1步，选取与试验光纤32型号一致的SMF-28e型普通光纤作为标定光纤33，旋转磁性旋转光纤扣5中的转动连轴30将与试验光纤32长度一致的标定光纤33放置于半弧形光纤护层29中，用磁性闭合开关31将标定光纤33固定于其中；按此法，利用四个磁性旋转光纤扣5将标定光纤33首尾依次固定，标定光纤33被磁性旋转光纤扣5锁紧，与半弧形光纤护层29一起移动，并且将引出的标定光纤33固定到光纤放置通道15的3号通道，后与光纤信息获取设备相连，例如布里渊频移、光功率等光信息监测设备；

第2步，将SMF-28e型的试验光纤32首先穿过光纤放置通道15的2号通道，后经由光纤通道8到达光纤受力移动载台20，将支撑杆23中的拧固轴22向外侧方向旋开，进而带动月牙护端25松开对通道高弹内环24的约束，将试验光纤32顺利通过通道高弹内环24，然后再次贯通光纤通道8后处于弯曲池4中，然后基于弯曲池4上的标定刻度可以按照事先标定的弯曲曲率进行试验光纤32弯曲段的设置，后经过另一侧的光纤通道8、光纤受力移动载台20、光纤放置通道15等与开始一侧同样的对称布置，检查无误后，转动支撑杆23中的拧固轴22带动月牙护端25对通道高弹内环24施加弹性约束，从相邻近的光纤放置通道15的2号通道通出，最后完成试验光纤32的配置，后与光纤信息获取设备相连，例如布里渊频移、光功率等光信息监测设备。

第3步，利用上闭合钩16与下闭合钩17将上封闭壳13扣至于光纤载台1上；然后通过连杆刻度盘11与连杆副刻度盘12对初始拉伸位置进行归零化处理，通过两端的承力端9将外部施加荷载通过力传导轴7传递给光纤受力移动载台20，其会在载台横轨21上带动磁性旋转光纤扣5在掐扣横轨6上一起运行与停止，实现双通道双方向的同步同时运行，且通过外部的连杆刻度盘11与连杆副刻度盘12及外连的光纤信息获取装置实时读取光纤各项数据，根据辅助分析程序不断对数据进行分析及绘图，最终实现动态观测与分析。

本实施例中，试验弯曲半径为20mm时开始测量，弯曲半径由20mm以每2mm递减减小到10mm时，引起的光损耗很小，1550nm波长下的临界弯曲半径为15mm，所以在20mm～10mm区间范围内选取15mm等特征数值，具体试验结果见下表1。

表1 波长为1550nm时光损耗值和弯曲半径关系试验结果

弯曲半径(mm)	弯曲长度(mm)	平均损耗值(dB)	单位损耗值(dB/mm)
				20.00	125.60	0.00	0.00
15.00	94.20	0.15	0.00
				13.00	81.64	0.23	0.00
12.00	75.36	0.69	0.01
				11.00	69.08	0.97	0.01
10.00	62.80	1.55	0.02
				9.80	61.54	1.69	0.03
9.60	60.29	1.88	0.03
				9.40	59.03	1.94	0.03
9.20	57.78	1.85	0.03
				9.00	56.52	2.12	0.04
8.80	55.26	3.52	0.06

弯曲半径(mm)	弯曲长度(mm)	平均损耗值(dB)	单位损耗值(dB/mm)
				8.60	54.01	3.99	0.07
8.40	52.75	5.60	0.11
				8.20	51.50	4.95	0.10
8.00	50.24	4.60	0.09
				7.80	48.98	5.90	0.12
7.60	47.73	6.94	0.15
				7.40	46.47	7.82	0.17
7.20	45.22	8.35	0.18
				7.00	43.96	9.58	0.22
6.80	42.70	11.21	0.26
				6.60	41.45	12.65	0.31
6.40	40.19	15.68	0.39
				6.20	38.94	19.25	0.49
6.00	37.68	22.50	0.60
				5.80	36.42	20.60	0.57
5.60	35.17	23.64	0.67
				5.40	33.91	25.95	0.77
5.20	32.66	29.30	0.90
				5.00	31.40	28.50	0.91
4.80	30.14	31.50	1.04
				4.60	28.89	33.50	1.16
4.40	27.63	35.70	1.29
				4.20	26.38	35.40	1.34
4.00	25.12	37.20	1.48
				3.80	23.86	38.50	1.61
3.60	22.61	39.10	1.73
				3.40	21.35	40.20	1.88
3.20	20.10	41.20	2.05
				3.00	18.84	42.30	2.25
2.80	17.58	43.20	2.46
				2.60	16.33	39.50	2.42
2.40	15.07	42.67	2.83
				2.20	13.82	43.52	3.15
2.00	12.56	45.92	3.66

使用上述试验得到的数据进行非线性拟合，应用非线性最小二乘拟合函数，计算波长为1550nm时，上述提及公式中系数A和B的值，具体计算结果见表2，复相关系数R是反映的本实验中弯曲损耗值与弯曲半径R相关性的高低，进而绘制了波长1550nm弯曲损耗值及拟合损耗值与弯曲半径关系图，具体见附图7。

表2 拟合系数、复相关系数、拟合均方差值

波长	A	B	复相关系数R	拟合均方差F
					1550nm	10.2684	0.3374	0.9657	0.1135

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，其特征在于：包含光纤载台、位于光纤载台两端的光纤受力移动载台，两端的光纤受力移动载台之间设有弯曲池，弯曲池上设有标尺刻度，所述光纤受力移动载台通过力传导轴与承力端连接，光纤受力移动载台一侧通过指示连杆与连杆刻度盘连接，连杆刻度盘上设有连杆副刻度盘，光纤受力移动载台另一侧通过连轴与磁性旋转光纤扣固定连接，所述光纤受力移动载台底部设有沿光纤载台移动的载台横轨，光纤受力移动载台顶部设有容纳试验光纤的移动载台通道，移动载台通道外设有包裹光纤的通道高弹内环，通道高弹内环外设有挤压通道高弹内环的月牙护端，月牙护端与通道高弹内环接触的一面为与通道高弹内环配合的圆弧凹状，月牙护端通过拧固轴与支撑杆连接，支撑杆与光纤受力移动载台固定连接，通过拧固轴的移动带动月牙护套压紧通道高弹内环，从而压紧试验光纤；所述磁性旋转光纤扣包含转动连轴、半弧形光纤护层和位于半弧形光纤护层一端的磁性闭合开关，所述半弧形光纤护层与磁性闭合开关是上下两个对称分布的装置，上下两个半弧形光纤护层通过转动连轴连接，标定光纤位于半弧形光纤护层里，下方的半弧形光纤护层与掐扣横轨连接，掐扣横轨沿光纤载台往复移动。

2.根据权利要求1所述的光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，其特征在于：所述光纤载台设有上封闭壳，上封闭壳通过链接折页与光纤载台连接，上封闭壳通过上闭合钩与光纤载台上的下闭合钩的对勾搭接，将整个装置封闭在一个相对免受外界干扰的环境中，在弯曲池位置处对应的上封闭壳上布置有封闭板，封闭板采用与试验光纤外涂层折射率一致的材质。

3.根据权利要求1所述的光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪，其特征在于：所述承力端外缘设有空心圆环。

4.一种利用光纤单双向弯曲曲率双通道跟踪监测仪监测光纤曲损耗值的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将试验光纤顺利通过一端的通道高弹内环，然后穿过弯曲池进入到另一端的通道高弹内环内，两端的光纤对称设置，然后转动支撑杆中的拧固轴带动月牙护端运动，通过月牙护端的圆弧凹槽夹紧通道高弹内环，从而固定试验光纤，通过弯曲池上的标尺刻度，取得光纤的初始弯曲半径R_初；

(2)选择与试验光纤长度一致的标定光纤，将标定光纤放入到磁性旋转光纤扣的半弧形光纤护层中，按照试验要求放置好之后，转动半弧形光纤护层通过磁性闭合开关将标定光纤固定；

(3)将试验光纤与标定光纤与光纤信息获取设备连接，在光纤载台的两端各施加一个拉伸光纤受力移动载台的力，拉动光纤受力移动载台移动，由于光纤受力移动载台与磁性旋转光纤扣通过连轴固定连接，使得光纤受力移动载台移动与磁性旋转光纤扣同步移动，通过读取连杆副刻度盘与连杆刻度盘上的值S，由S＝2π(R_初始-R)，求出光纤的弯曲半径R；

(4)根据 $L_s=\frac{\mathrm{AL}}{\sqrt{R}}\exp (-\mathrm{BR})={\mathrm{\α}}_{P}L,$ 其中A＝4.324A1， $A_1=\frac{\sqrt{\mathrm{\π}}{\mathrm{\κ}}^2}{{2\mathrm{\γ}}^{3/2}{V}^2{K}_{+1}^2\left(\mathrm{\γa}\right)},B=\frac{{2\mathrm{\γ}}^3}{{3\mathrm{\β}}^2},$ K₊₁(γa)为修正的Hankel函数，κ为径向归一化相位常数，γ为径向归一化衰减常数，β为轴向传播常数，V是归一化频率，a是纤芯半径，L为弯曲长度，B代表纯弯损耗，单位长度弯曲损耗系数为α_p，λ为试验光纤的波长，π为数学常数，通过步骤(3)求出的光纤的弯曲半径R，即可以求出光纤弯曲损耗值L_s。