CN104713705B - 一种光纤阵列光学性能测试方法 - Google Patents

一种光纤阵列光学性能测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光纤阵列光学性能测试方法，所述方法包括：S1、将正8°光纤阵列的任一个通道与反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合；S2、将耦合后的正8°光纤阵列和反8°光纤阵列通过夹具固定，形成光纤阵列测试样品；S3、使用插回损测试仪通过熔断法或插入法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能；S4、重复步骤S1‑S3，将所述正8°光纤阵列每个通道分别与所述反8°光纤阵列的每个通道进行耦合，并分别测试每次耦合后形成的光纤阵列测试样品的光学性能。本发明通过将两个正反光纤阵列直接耦合到一起，从而减少了测试误差，增强了测试的准确度。

Description

一种光纤阵列光学性能测试方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种光纤阵列光学性能测试方法。
背景技术
光纤阵列(Fiber arrary，FA)作为平面光波导器件的关键组件被大量使用，其主要功能是实现平面光波导芯片的输入及输出端与光纤纤芯的精确对准，并确保在不同的实际使用环境中长期稳定的工作。光纤阵列的光学性能指标包括：插入损耗和回波损耗。
图1示出了现有的光纤阵列测试样品的侧视图。如图1所示，目前业界常规测量FA光学性能的方法是：通过标准的平面波导芯片与待测试的FA耦合，测量结果是标准芯片和FA组合在一起的插入损耗及回波损耗，如图所示为现有技术中光纤阵列测试样品的侧视图。
然而，上述测量方法有以下问题：首先，测试结果是标准芯片和FA组合在一起的数值，无法准确得到FA自身的光学性能；其次，标准芯片自身光学性能比FA大一至两个数量级，选择使用不同标准芯片会导致测量结果差异较大；最后，测试中有两个耦合面，即：待测FA-标准芯片，标准芯片-待测FA，如下图1所示，增加了测量误差。
发明内容
基于上述问题，本发明提供一种光纤阵列光学性能测试方法，通过将两个正反光纤阵列直接耦合到一起，从而减少了测试误差，增强了测试的准确度。
根据本发明的一个方面，提供一种光纤阵列光学性能测试方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将正8°光纤阵列的任一个通道与反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合；
S2、将耦合后的8°光纤阵列和反8°光纤阵列通过夹具固定，形成光纤阵列测试样品；
S3、使用插回损测试仪通过熔断法或插入法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能；
S4、重复步骤S1-S3，将所述正8°光纤阵列每个通道分别与所述反8°光纤阵列的每个通道进行耦合，并分别测试每次耦合后形成的光纤阵列测试样品的光学性能。
其中，所述正8°光纤阵列为多通道光纤阵列，所述反8°光纤阵列为单通道光纤阵列；或所述正8°光纤阵列为单通道光纤阵列，所述反8°光纤阵列为多通道光纤阵列。
其中，所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列都为多通道光纤阵列。
其中，使用插回损测试仪测量所述光纤阵列测试样品的光学性能具体包括：
切断所述插回损测试仪的校准跳纤；
将所述校准跳纤的两个末端分别连接到所述光线阵列测试样品的两个连接通道的末端；
利用所述插回损测试仪测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将上述校准跳纤的两个末端与所述光纤阵列测试样品的两个连接末端的连接方向互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
其中，使用插回损测试仪测量所述光纤阵列测试样品的光学性能具体包括：
将裸纤适配器分别安装在所述两个光纤阵列的第一通道末端；
分别将所述两个光纤阵列的第一通道的一端连接到校准跳纤，另一端连接到光功率计端口；
测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将所述连接端口互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
其中，所述将正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合的过程包括：
将所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的耦合面清洁后，使用耦合对准系统直接将所述正8°光纤阵列的任一个通道和所述反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合。
本发明所述的光纤阵列光学性能测试方法，通过将两个正反光纤阵列直接耦合到一起，并从而减少了测试误差，增强了测试的准确度。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了现有的光纤阵列测试样品的侧视图。
图2示出了本发明的光纤阵列光学性能测试方法流程图。
图3示出了本发明的光纤阵列测试样品的侧视图。
图4示出了本发明的第一实施例的光线测试样品的俯视图；
图5示出了本发明的第一实施例的光纤性能测试方法的连接示意图；
图6示出了本发明的第二实施例的光纤阵列测试样品的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
图2示出了本发明的光纤阵列光学性能测试方法流程图。
本发明的一个实施例中，提供一种光纤阵列光学性能测试方法，所述方法包括：
S1、将正8°光纤阵列的任一个通道与反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合；
S2、将耦合后的8°光纤阵列和反8°光纤阵列通过夹具固定，形成光纤阵列测试样品；
S3、使用插回损测试仪通过熔断法或插入法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能；
S4、重复步骤S1-S3，将所述正8°光纤阵列每个通道分别与所述反8°光纤阵列的每个通道进行耦合，并分别测试每次耦合后形成的光纤阵列测试样品的光学性能。
在上述实施例中，光纤阵列可以是单通道光纤阵列，也可以是多通道光纤阵列。
将正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合的过程包括：
图3示出了本发明的光纤阵列测试样品的侧视图。
如图3所示，在将两个光纤阵列进行耦合时，将所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的耦合面清洁后，使用耦合对准系统直接将所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的耦合面的任一个通道进行耦合。
以下通过具体实施例详细描述本发明的光纤阵列光学性能测试方法。
实施例一
图4示出了本发明的第一实施例的光纤测试样品的俯视图；
图5示出了本发明的第一实施例的光纤性能测试方法的连接示意图。
本实施例使用8通道FA和1通道FA的光学性能，测试原理为熔断法，测试设备包括：EXFO 12001插回损测试仪，上海华赋手动平面波导对准封装系统，住友TYPE-39型熔接机。
测试时首先切断所述插回损测试仪1的校准跳纤；
将所述校准跳纤的两个末端分别连接到所述光线阵列测试样品的两个连接通道的末端；
利用所述插回损测试仪测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将上述校准跳纤的两个末端与所述光纤阵列测试样品的两个连接末端的连接方向互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
基于上述过程，其具体测试步骤如下：
a)打开测试设备，开机预热30min；
b)清洁FA的端面，将其固定在平面波导对准封装系统的夹具中，通过手动调节，将8通道FA的第4通道与1通道FA直接耦合，用夹具固定。其耦合后的结构如图4所示。
c)校准插回损测量仪1，如图5所示，在切断点4切断校准跳纤，使用熔接机，将第一切断点5与8通道FA的第4通道的尾纤熔接，将第二切断点6与1通道FA的尾纤熔接，将切断的校准跳纤分别接入到插回损测量仪1的光功率计端口2和光源端口3，得到测量结果：插入损耗0.354dB，回波损耗55.6dB。
d)更换样品熔接方向，将第一切断点5与1通道FA的尾纤熔接，将第二切断点6与8通道FA第4通道的尾纤熔接，得到测量结果：插入损耗0.381dB，回波损耗55.3dB。
e)重复步骤b)至d)，测试8通道FA剩余通道与1通道FA耦合后的光学性能。
f)记录测试数据，关闭试验设备，完成测试。
实施例二
图6示出了本发明的第二实施例的光纤阵列测试样品的俯视图。
使用本发明测量两个8通道FA的光学性能，测试原理为插入法，测试设备包括：JDSU MAP-230插回损测试仪，上海华赋HEAA2011-E型自动平面波导对准封装系统，裸纤适配器。
测试时首先将裸纤适配器分别安装在所述两个光纤阵列的第一通道；
分别将所述两个光纤阵列的第一通道的一端连接到校准跳纤，另一端连接到光功率计端口；
测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将所述连接端口互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
基于上述过程，其具体测试步骤如下：
a)打开测试设备，开机预热30min；
b)清洁FA的端面，将其固定在平面波导对准封装系统的夹具中，通过自动控制完成耦合，用夹具固定，耦合后的结构如图6所示。
c)校准插回损测量仪，将裸纤适配器分别安装在8通道FA第1通道的尾纤两端，将耦合后形成的光纤阵列测试样品任意一端(A端)与校准跳纤连接，另一端(B端)与JDSUMAP-230的光功率计端口连接，得到测量结果：插入损耗0.416dB，回波损耗55.4dB。
d)更换样品连接方向，将被测样品B端与校准跳纤连接，A端与JDSU MAP-230的光功率计端口连接，得到测量结果：插入损耗0.442dB，回波损耗55.1dB。
e)重复步骤b)至d)，测试8通道FA剩余通道的光学性能。
f)记录测试数据，关闭试验设备，完成测试。
本发明所述的一种光纤阵列光学性能测试方法，通过将两个正反光纤阵列直接耦合到一起，并且耦合界面不做任何处理，并从而减少了测试误差，增强了测试的准确度。
本发明的光纤阵列光学性能测试方法，可以精确测量光纤阵列自身光学性能，测试结果与目前常用测试方法相比，更加直观，更具有指导性和参考价值，可以有效帮助生产企业控制产品性能，帮助使用企业验收产品质量，促进产品进步和行业发展。
以32通道正8°FA(A端)和1通道反8°FA(B端)试样为例，测试样品的插入损耗，不同方法测试结果如下：
可见，现行测试方法的测量结果中含有光分路器芯片的影响，不直观，用户通过该测试结果不易判断产品性能。另外，使用不同的1分32光分路器PLC芯片测量结果的差异较大，增加了测试结果的不确定度，降低了测量结果的参考价值。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤阵列光学性能测试方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将正8°光纤阵列的任一个通道与反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合；
S2、将耦合后的正8°光纤阵列和反8°光纤阵列通过夹具固定，形成光纤阵列测试样品；
S3、使用插回损测试仪通过熔断法或插入法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能；
S4、重复步骤S1-S3，将所述正8°光纤阵列每个通道分别与所述反8°光纤阵列的每个通道进行耦合，并分别测试每次耦合后形成的光纤阵列测试样品的光学性能。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述正8°光纤阵列为多通道光纤阵列，所述反8°光纤阵列为单通道光纤阵列；或所述正8°光纤阵列为单通道光纤阵列，所述反8°光纤阵列为多通道光纤阵列。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列都为多通道光纤阵列。
4.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，使用插回损测试仪通过熔断法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能具体包括：
切断所述插回损测试仪的校准跳纤；
将所述校准跳纤的两个末端分别连接到所述光线阵列测试样品的两个连接通道的末端；
利用所述插回损测试仪测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将所述校准跳纤的两个末端与所述光纤阵列测试样品的两个连接末端的连接方向互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
5.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，使用插回损测试仪通过插入法测量所述光纤阵列测试样品的光学性能具体包括：
将裸纤适配器分别安装在两个光纤阵列的第一通道末端；
分别将两个光纤阵列的第一通道的一端连接到校准跳纤，另一端连接到光功率计端口；
测试所述光纤阵列测试样品的光学性能；
将所述连接端口互换，重新测试所述光纤阵列测试样品的光学性能。
6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述将正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合的过程包括：
将所述正8°光纤阵列和反8°光纤阵列的耦合面清洁后，使用耦合对准系统直接将所述正8°光纤阵列的任一个通道和所述反8°光纤阵列的任一个通道进行耦合。
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