CN106556508B - 一种单模光纤的单模态衰减谱的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单模光纤的单模态衰减谱的测试方法，包括如下步骤：提供一段长度为L1的截止波长较小的单模光纤F1；并将光纤F1打ΦD1cm*X+ΦD2cm*Y的圈，其中D1和D2分别为打圈直径，X和Y分别为打圈个数；将待测单模光纤F3与所述单模光纤F1熔接；在单模光纤F3上截断，采用截断法测试待测大有效面积高截止波长单模光纤F3的衰减谱。通过本发明方法，可以基于常规光纤衰减检测设备以及容易获得的测试资源，对高截止波长单模光纤的高阶模式进行滤除，以获得低于其截止波长的一定波长范围内的单模状态衰减谱，可基于该衰减谱进行多种光纤性能的测试和计算。
Description
技术领域
本发明属于光纤光缆测试技术领域，更具体地，涉及一种单模光纤的单模态衰减谱的测试方法。
背景技术
单模光纤的截止波长是其光学固有属性，由光纤的折射率剖面结构决定。光纤的衰减谱是分析其光纤性能和进行光纤设计研究的重要参数与参考依据，且在光纤多种性能测试中均需要依托准确的单模状态衰减谱进行计算，对于光纤性能研究与改进具有十分重要的意义。标准中规定的光纤衰减测试中的截断法，只滤除了光纤的包层模，只适用于在测试波长大于光纤截止波长的条件下的衰减谱测试。而对于低于单模光纤截止波长的波长范围下的衰减谱测试，由于高阶模式的存在，测试的衰减谱结果并非在单模状态下光纤的真实衰减谱，也即存在测不准状态。对于截止波长较高的光纤，如G.654大有效面积光纤，其光纤截止波长通常在1530nm附近，因此使用常规衰减谱测试方法，其低于1530nm的衰减谱受到高阶模式干扰而无法准确测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题旨在提供一种通过对单模光纤的高阶模式进行滤除，以获得低于其截止波长的一定波长范围内的单模态衰减谱的测试方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种单模光纤的单模态衰减谱的测试方法，包括如下步骤：
提供一段长度为L1的截止波长较小的单模光纤F1；并将光纤F1打ΦD1cm*X+ΦD2cm*Y的圈，其中D1和D2分别为打圈直径，X和Y分别为打圈个数；
将待测单模光纤F3与所述单模光纤F1熔接；
在单模光纤F3上截断，采用截断法测试待测单模光纤F3的衰减谱。
在本发明的一个实施例中，在所述单模光纤F1和单模光纤F3之间还熔接有一段长度为L2的单模光纤F2；其中，所述单模光纤F2的光缆截止波长不应大于待测单模光纤F3的光缆截止波长。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F2与待测单模光纤F3为满足ITUT单模光纤标准的同一类型光纤。比如，F2与F3同为G.652光纤，或同为G.654光纤，或同为G.655光纤。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F2与待测单模光纤F3为一段连续光纤。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F1的光纤截止波长范围小于1360nm，光缆截止波长小于1240nm。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F1的长度L1为2m～25km。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F2的长度L2为0m～25km。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F3的长度L3大于2km，回切长度LC为2m～22m。
在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F1为G.652光纤，所述待测单模光纤F3为G.654光纤。
在本发明的一个实施例中，所述D2取值范围为4cm～8cm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过本发明所述方法，可以基于常规光纤衰减检测设备以及容易获得的测试资源，对高截止波长单模光纤的高阶模式进行滤除，以获得低于其截止波长的一定波长范围内的单模状态衰减谱，可基于该衰减谱进行多种光纤性能的测试和计算。
附图说明
图1是本发明实施例中单模光纤的单模态衰减谱的测试方法的示意图；
图2是本发明实施例1中原始衰减谱和滤模后衰减谱的对比示意图；
图3是本发明实施例2中原始衰减谱和滤模后衰减谱的对比示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种单模光纤的单模态衰减谱的测试方法，本发明方法适用于单模石英玻璃光纤，该测试方法为：
提供一段长度为L1的截止波长较小的单模光纤F1；并将光纤F1打ΦD1cm*X+ΦD2cm*Y的圈，其中D1和D2分别为打圈直径，X和Y分别为打圈个数；
将待测单模光纤F3与所述单模光纤F1熔接；
在单模光纤F3上截断，采用截断法测试待测大有效面积高截止波长单模光纤F3的衰减谱。
该待测光纤通常为具有大有效面积和高截止波长的单模光纤。
从单模光纤F1的直径D1的光圈处注入光，从待测大有效面积高截止波长单模光纤F3的光纤出口端探测功率。通过测试全部回切光纤(含光纤F1和光纤F2以及光纤F3的回切部分LC)的截止波长λc1，则可知在大于λc1的测试波长范围，可获得待测光纤F3的单模态衰减谱。
需要说明的是，在打圈时，可以先将截止波长较小的单模光纤F1以直径D2打一个或多个圈，剩余的光纤以直径D1打一个或多个圈；一般地，D1取值为28cm，是国标中测试光纤截止波长时建议的打圈直径，目的是摆放光纤且不对光信号模式产生影响。D2取值为4cm-8cm，优选为6cm，通过直径D2的圈，既能有效滤除一些高阶模式，又不会对基模产生损耗或者导致信号震荡波动。
在本发明中，可以是在待测大有效面积高截止波长单模光纤F3上熔接截止波长较小的单模光纤F1，也可以在所述单模光纤F1和单模光纤F3之间还熔接有一段长度为L2的大有效面积高截止波长单模光纤F2；其中，所述单模光纤F2的光缆截止波长不应大于待测单模光纤F3的光缆截止波长。
需要说明的是，通常来说，所述单模光纤F2的光缆截止波长应小于待测单模光纤F3的光缆截止波长；当然二者也可以相等，即所述单模光纤F2与待测单模光纤F3选取同一类型光纤。这种情况下，所述单模光纤F2与待测单模光纤F3为一段连续光纤。即单模光纤F2的长度为0。
一般来说，所述单模光纤F1的光纤截止波长范围小于1360nm，光缆截止波长小于1240nm。所述单模光纤F1的长度L1为2m～25km。在本发明的一个实施例中，所述单模光纤F2的长度L1为0m～25km。所述单模光纤F3的长度L3大于2km，回切长度LC为2m～22m。
以下结合实施例说明本发明测试方法：
实施例1：取光纤F1为G.652光纤，其光缆截止波长小于1240nm。L1为2m，在光纤F1上打Φ28cm*n+Φ6cm*1的圈，其中n指将2m光纤打圈后余长绕成多个D28cm的圈放置；
本发明实施例中，D1取直径为28cm的圈是为了摆放光纤且不对光纤信号模式产生影响。在实施例中使用G.652光纤，是因为G.652光纤是一种最常见的且光纤截止波长比较低的光纤，易于获取。
实施例1中取光纤F2、F3为同一类型大有效面积高截止波长光纤(G.654光纤)，其光缆截止波长大于1600nm。光纤F2长度L2为2.1km；光纤F3为待测大有效面积高截止波长光纤，长度25km。光纤F3回切长度LC(C为回切点)为6m。
测试回切光纤截止波长为1364nm。
在实际使用中，G.654光纤就是大有效面积光纤，高截止波长是它的特点，因为G.654光纤主要用于长波长通信波段，因此截止波长设计值较高。G.654光纤的光纤截止波长设计值比较高，其低于截止波长的衰减谱难以获取。
回切光纤是指整个光纤1、2和3(回切6m)一起的这一段。
光纤F3的原始衰减谱和实施例1滤模后衰减谱如图2所示，二者对比可以明显看到，原始衰减谱在波长小于1600nm条件下，光纤衰减较高，这是因为在1600nm波长之前的衰减涵盖了高阶模式。在滤模后1364nm～1600nm之间的衰减有显著降低，且曲线平滑，符合该类光纤单模状态的衰减特征。如图中所示，可以通过回切光纤的截止波长测试结果证明单模状态，回切光纤的截止波长测试值为1364nm，则意味着在1364nm以上的波段，信号光是单模状态。
实施例2：取光纤F1为G.652光纤，其光缆截止波长小于1240nm。L1为2m，在光纤F1上打Φ28cm*n+Φ6cm*1的圈，其中n指将2m光纤打圈后余长绕成多个Φ28cm的圈放置；
实施例2中取光纤F2为0m，光纤F3为待测光纤，为大有效面积高截止波长光纤(G.654光纤)，长度25km，其光缆截止波长大于1500nm。光纤F3回切长度LC为16m。
测试回切光纤截止波长为1427nm。
光纤F3的原始衰减谱和实施例2滤模后衰减谱如图3所示，二者对比可以明显看到，原始衰减谱在波长小于1450nm条件下，光纤衰减较高，这是因为在1450nm波长之前的衰减涵盖了高阶模式。在滤模后1427nm～1450nm之间的衰减有显著降低，且曲线平滑，符合该类光纤单模状态的衰减特征。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一段长度为L1的截止波长较小的单模光纤F1；并将光纤F1打ΦD1cm*X+ΦD2cm*Y的圈，其中D1和D2分别为打圈直径，X和Y分别为打圈个数；所述直径D1的光圈用于摆放光纤，所述直径D2的光圈用于滤除高阶模式；
在所述单模光纤F1和单模光纤F3之间还熔接有一段长度为L2的单模光纤F2；其中，所述单模光纤F2的光缆截止波长小于待测单模光纤F3的光缆截止波长；所述单模光纤F2的长度2.1km≤L2≤25km；
将待测单模光纤F3与所述单模光纤F1熔接；
在单模光纤F3上截断，采用截断法测试待测单模光纤F3的衰减谱。
2.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述单模光纤F2与待测单模光纤F3为满足ITUT单模光纤标准的光纤。
3.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述单模光纤F1的光纤截止波长范围小于1360nm，光缆截止波长小于1240nm。
4.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述单模光纤F1的长度L1为2m～25km。
5.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述单模光纤F3的长度L3大于2km，回切长度LC为2m～22m。
6.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述单模光纤F1为G.652光纤，所述待测单模光纤F3为G.652光纤，或G.654光纤，或G.655光纤。
7.如权利要求1所述的低于单模光纤截止波长波段的单模态衰减谱的测试方法，其特征在于，所述D2取值范围为4cm～8cm。
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