CN111102994A - 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法 - Google Patents

一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111102994A
CN111102994A CN202010059927.8A CN202010059927A CN111102994A CN 111102994 A CN111102994 A CN 111102994A CN 202010059927 A CN202010059927 A CN 202010059927A CN 111102994 A CN111102994 A CN 111102994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
optical
ring
polarization
fiber ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010059927.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111102994B (zh
Inventor
王学勤
郑艳彬
张彤
谢康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Junrong Huitong Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Zaozhuang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zaozhuang University filed Critical Zaozhuang University
Priority to CN202010059927.8A priority Critical patent/CN111102994B/zh
Publication of CN111102994A publication Critical patent/CN111102994A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111102994B publication Critical patent/CN111102994B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法；测量采用基于白光干涉原理的光相干域偏振检测仪，首先在光纤环绕制时通过计米器测出光纤环长度，光纤环绕制完成后将光纤环两端尾纤与光相干域偏振检测仪两端尾纤连接；采用光相干域偏振检测仪测试光纤环偏振耦合分布；从偏振耦合分布图中识别出光纤环与光相干域偏振检测仪的两个连接点，测试并计算光纤环两条尾纤连接点在光程扫描测试时对应的光程差；根据该光程差、绕环时记录的绕环光纤长度和测试波长计算光纤拍长；则通过一次测试同时获得了光纤环的偏振耦合分布和绕环光纤的拍长。本发明测试计算方法简单，简化了测试流程，降低了设备要求，提高了测试效率。

Description

一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法
技术领域
本发明属于光学测量方法领域，具体涉及一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法。
背景技术
光纤环是光纤陀螺的核心部件和敏感元件；目前，光纤陀螺光路主要采用全保偏方案和混合偏振方案，两种方案采用的都是保偏光纤环；保偏光纤环的保偏能力是影响光纤陀螺性能的重要因素。
绕环光纤拍长是表征保偏光纤本身保偏能力的参数。光纤环偏振耦合分布是表征保偏光纤绕制成光纤环后受绕环胶、骨架材料、绕环张力等因素综合影响后表现出来的偏振耦合沿光纤长度的分布特性。两项参数的测试通常采用不同的测试设备或方法，分别需要各自的测试设备，测试流程较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法，包括以下步骤：
(1)保偏光纤环绕环时通过计米器等计长装置获得绕环光纤长度Lcoil；
(2)将光相干域偏振检测仪尾纤松绕放置，盘绕直径不小于50cm，将光纤环尾纤以不大于8cm直径盘绕，将光纤环尾纤与光相干域偏振检测仪输入输出端连接，连接方式可根据光相干域偏振检测仪实际情况采用光纤熔接或保偏光纤连接器连接等方式，连接对轴角度设为 0°。通常采用保偏光纤熔接机或保偏光纤连接器连接保偏光纤时都会存在不小于0.5°的对轴误差，该对轴误差将产生一个远大于光纤本身偏振耦合幅值的偏振耦合点，通过这两个偏振耦合幅值较大的偏振耦合峰可识别出两个连接点。即使两个连接点恰好实现了精确的 0°对轴，光纤环尾纤与光相干域偏振检测仪尾纤因盘绕半径的不同也会产生偏振耦合幅值的阶跃变化，通过此偏振耦合幅值的阶跃变化也可识别出两个连接点；
(3)采用光相干域偏振检测仪对光纤进行扫描测试，扫描测试通过调整光相干域偏振检测仪干涉部分两臂光程差来实现；扫描测试后即可获得光纤环的偏振耦合分布；
(4)在光纤环偏振耦合分布图中识别出光纤环两尾纤的连接点，并测量出两个连接耦合点对应的光相干域偏振检测仪扫描光程，两个连接点光程的差值即为保偏光纤环两偏振主轴信号经过光纤环传输后的光程差Z；
(5)根据光纤环长度Lcoil、保偏光纤环两偏振主轴光信号经过光纤环传输后的光程差Z、光相干域偏振检测仪测试波长λ计算光纤环绕环光纤拍长
Figure RE-GDA0002425113250000021
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过一套设备，进行一次测试，利用光纤环绕制时记录的绕纤长度数据和一次光纤环偏振耦合分布测试结果，既获得了光纤环的偏振耦合分布，又计算得到了绕环光纤的拍长；测试计算方法简单，相对于传统的采用两套设备分别测试光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长，简化了测试流程，降低了对测试设备要求，提高了测试效率。
附图说明
图1光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的测量方法流程图；
图2光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的的测量装置简图；
图3某光纤环偏振耦合分布测量结果图；
图4某光纤环尾纤两连接点对应的扫描光程识别图(其中a中连接点光程为26.89768mm，b中连接点光程为486.13288mm)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。
如图1所示，本发明提出了一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法，包括如下步骤：
(1)保偏光纤环绕环时通过计米器等计长装置获得绕环光纤长度Lcoil，例如某只保偏光纤环绕环光纤长度为770m；
(2)将光相干域偏振检测仪尾纤松绕放置，盘绕直径不小于50cm，将光纤环尾纤以不大于8cm直径盘绕。将光纤环尾纤与光相干域偏振检测仪输入输出端连接，如图2所示，图中光相干域偏振检测仪1、光纤熔接点或保偏光纤连接器2、光纤环3，连接方式采用光纤熔接或保偏光纤连接器连接等方式，对轴角度设为0°；
(3)采用光相干域偏振检测仪对光纤进行扫描测试，扫描测试通过调整光相干域偏振检测仪干涉部分两臂光程差来实现；扫描测试后即可获得光纤环的偏振耦合分布，测试结果如图3所示；
(4)在光纤环偏振耦合分布图中识别出光纤环两尾纤的连接点，并测量出两个连接耦合点对应的光相干域偏振检测仪扫描光程，如图 4所示，两个连接点对应的光程分别为26.89768mm和486.13288mm。两个连接点光程的差值即为保偏光纤环两偏振主轴光信号经过光纤环传输后的光程差Z＝486.13288mm-26.89768mm＝456.2352mm；
(5)根据光纤环长度Lcoil、保偏光纤环两偏振主轴光信号经过光纤环传输后的光程差Z、光相干域偏振检测仪测试波长λ，计算光纤环绕环光纤拍长
Figure RE-GDA0002425113250000041
本次测试采用的光源波长为1310nm，则绕环光纤拍长
Figure RE-GDA0002425113250000051
则通过本次测试，既获得了光纤环的偏振耦合分布图，又获得了绕环光纤的拍长。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)保偏光纤环绕环时通过计长装置获得绕环光纤长度Lcoil；
(2)将光相干域偏振检测仪尾纤松绕放置，盘绕直径不小于50cm，将光纤环尾纤以不大于8cm直径盘绕，将光纤环尾纤与光相干域偏振检测仪输入输出端连接，连接方式根据光相干域偏振检测仪实际情况采用光纤熔接或保偏光纤连接器连接方式，连接对轴角度设为0°；
(3)采用光相干域偏振检测仪对光纤进行扫描测试，扫描测试通过调整光相干域偏振检测仪干涉部分两臂光程差来实现，扫描测试后即获得光纤环的偏振耦合分布；
(4)在光纤环偏振耦合分布图中识别出光纤环两尾纤的熔点，并测量出两个耦合点对应的光相干域偏振检测仪扫描光程，两个熔点光程的差值即为保偏光纤环两偏振主轴光信号经过光纤环传输后的光程差Z；
(5)根据光纤环长度Lcoil、保偏光纤环两偏振主轴信号经过光纤环传输后的光程差Z、光相干域偏振检测仪测试波长λ计算光纤环绕环光纤拍长
Figure RE-FDA0002425113240000011
CN202010059927.8A 2020-01-19 2020-01-19 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法 Active CN111102994B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010059927.8A CN111102994B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010059927.8A CN111102994B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111102994A true CN111102994A (zh) 2020-05-05
CN111102994B CN111102994B (zh) 2021-08-20

Family

ID=70427471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010059927.8A Active CN111102994B (zh) 2020-01-19 2020-01-19 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111102994B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082735A (zh) * 2020-09-04 2020-12-15 哈尔滨工程大学 一种基于Sagnac结构的光纤敏感环双向同步测量装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095538A (zh) * 2011-02-25 2011-06-15 天津大学 保偏光纤应力传感的数据解调方法
CN102279095A (zh) * 2011-05-09 2011-12-14 哈尔滨工程大学 一种减小双折射色散对保偏光纤偏振耦合测量影响的装置
CN102288388A (zh) * 2011-05-09 2011-12-21 哈尔滨工程大学 提高保偏光纤偏振耦合测量精度和对称性的装置与方法
CN102928199A (zh) * 2012-10-09 2013-02-13 哈尔滨工程大学 一种提高光学器件偏振串扰测量性能的装置及方法
CN103900799A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 哈尔滨工程大学 一种可抑制干涉噪声的光学相干偏振测量装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095538A (zh) * 2011-02-25 2011-06-15 天津大学 保偏光纤应力传感的数据解调方法
CN102279095A (zh) * 2011-05-09 2011-12-14 哈尔滨工程大学 一种减小双折射色散对保偏光纤偏振耦合测量影响的装置
CN102288388A (zh) * 2011-05-09 2011-12-21 哈尔滨工程大学 提高保偏光纤偏振耦合测量精度和对称性的装置与方法
CN102928199A (zh) * 2012-10-09 2013-02-13 哈尔滨工程大学 一种提高光学器件偏振串扰测量性能的装置及方法
CN103900799A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 哈尔滨工程大学 一种可抑制干涉噪声的光学相干偏振测量装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨远洪等: "高精度保偏光纤拍长测试", 《光学精密工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082735A (zh) * 2020-09-04 2020-12-15 哈尔滨工程大学 一种基于Sagnac结构的光纤敏感环双向同步测量装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111102994B (zh) 2021-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8547541B2 (en) Method for the characterization of optical properties of an optical fiber
EA012960B1 (ru) Волоконно-оптический гироскоп с использованием световода с низкой степенью поляризации и с сохранением поляризации излучения
CN105841928B (zh) 一种光纤偏振器件的高消光比测量方法
CN105698858B (zh) 一种可判别弯曲方向的曲率和温度同时测量的光纤传感器
CN102183360A (zh) 光学偏振器件偏振消光比的检测方法和检测装置
CN109186647B (zh) 消除光纤端面反射的装置及方法
CN108287056B (zh) 光纤敏感环偏振模耦合特性测评系统及测评方法
CN103900680A (zh) 一种利用光源抑制偏振串音测量噪声的装置及检测方法
CN106768877A (zh) 一种用于光学相干域偏振计的大动态范围标定方法
CN111102994B (zh) 一种同时测量光纤环偏振耦合分布和绕环光纤拍长的方法
JP2023530232A (ja) 導波音響波型ブリルアン散乱からの光ファイバにおけるモードフィールド分布の推定
CN107289922B (zh) 一种共光路的光纤陀螺环正反向同时测量装置
CN105953817A (zh) 一种光纤陀螺核心敏感光路的组装方法
CN206557057U (zh) 激光粒度仪
EP3398002A1 (en) Encircled flux compliant test apparatus
CN105823624A (zh) 一种用于光学相干偏振测量的标定装置及其动态范围标定方法
CN103063897B (zh) 一种传感光纤线圈以及抗振型全光纤电流互感器
CN112082651B (zh) 一种用于全保偏Sagnac闭合光路装配的偏振特性测量方法
CN112082736B (zh) 一种基于多功能光开关的保偏光纤环偏振串扰双向测量装置及方法
US6973223B2 (en) Device for providing polarized light
CN107407617B (zh) 用于诸如多模式光纤几何测量的光纤测量的装置、系统和方法
CN109375137B (zh) 全光纤电流互感器用1/4波片相位延迟自动测试装置及方法
JPH08248259A (ja) 光部品の組立方法及び装置
CN219675124U (zh) 一种基于折射率传感的微光纤半耦合反射式探针结构
CN106769714A (zh) 激光粒度仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220818

Address after: Room 202, floor 2, building 10, zone 2, No. 188, South Fourth Ring West Road, Fengtai District, Beijing 100160

Patentee after: Beijing Huakong Yixin Technology Co.,Ltd.

Address before: 277 100 Bei'an West Road, Shizhong District, Zaozhuang City, Shandong Province

Patentee before: ZAOZHUANG University

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221101

Address after: No. 116, Jinsong 1st Road, Shibei District, Qingdao, Shandong 266035

Patentee after: Qingdao Junrong Huitong Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 202, floor 2, building 10, zone 2, No. 188, South Fourth Ring West Road, Fengtai District, Beijing 100160

Patentee before: Beijing Huakong Yixin Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right