CN111175968A - 一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法 - Google Patents

一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于光纤电流互感器温度补偿的四分之一波片的制作方法,它能够在批量化生产过程中实现光纤电流互感器在全温范围内电流比差的稳定一致,降低产品的不良率,保证光纤电流互感器的长期工作准确性和稳定性。包括如下步骤:(1)光纤电流互感器数学模型建立;(2)椭圆芯光纤相位延迟量测量;(3)四分之一波片制作工艺。本发明的优点是,所述四分之一波片制作工艺方案稳定一致,可以实现在全温范围内所述光纤电流互感器系统电流比差的稳定性和一致性,从而提高了光纤电流互感器系统的性能和良品率。

Description

一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法
技术领域
本发明属于光纤电流互感器中的部件制作方法,具体涉及一种用于光纤 电流互感器温度补偿的四分之一波片的制作方法。
背景技术
光纤电流互感器是一种基于法拉第效应的电流测量设备,具有绝缘性好、 可靠性高和抗电磁干扰能力强等优点,与传统的电磁式电流互感器相比,光 纤电流互感器的测量范围大,响应频带宽,在直流电流的测量、间歇电源的 并网以及特高压交流输电的应用中具有明显的优势,随着国家战略规划中对 超大规模输配电和电网安全保障的需要,光纤电流互感器在新一代智能化变 电站中具有无可替代的地位和广阔的市场前景。
目前国内外光纤电流互感器采用的主流设计方案系统结构如图1所示, 由光源发出的光经过耦合器后起偏,形成线偏振光。线偏振光45°对轴入射 相位调制器,经过延迟光纤后,沿保偏光纤快慢轴传输的光束经45°熔点进 入四分之一波片,分别转变为左旋和右旋的圆偏振光进入Spun光纤圈,由于 待测电流产生的法拉第效应,左右旋圆偏振光以不同的速度在光纤圈中传输。 经反射镜反射后,左右旋圆偏振光的偏振模式互相交换,两束光再次通过四 分之一波片后恢复为线偏振光,并在耦合器处发生干涉。最后,携带相位信 息的光由耦合器耦合进入探测器。
当前,光纤电流互感器在批量化生产过程中,其在全温范围(-40℃~70 ℃)内电流比值误差(比差)的变化的不一致性是制约光纤电流互感器规模 化应用的主要原因。光纤电流互感器实际运行于恶劣的户外变电站运行环境 中,按照国家电网的要求,在-40℃~70℃的温度范围内,光纤电流互感器的 精度等级必须维持在一个很高的水平(如0.2级或0.2S级),这对易受温度影 响的光纤电流互感器而言是十分严峻的考验。
针对光纤电流互感器温度稳定性差的缺陷,国内外学者提出了各种温度 补偿方案,这些方法针对的是光纤电流互感器局部进行温度监测,以此建立 简化的动态温度模型,进行温度影响分析,并对其进行补偿。这种方法无疑 增加了批量化生产过程中的工序,且温度补偿的效果也受补偿前互感器温度 性能的影响。如何在批量化生产过程中实现在光纤电流互感器在全温范围内 比差的稳定性和一致性是光纤电流互感器规模化应用亟待解决的关键问题之 一。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于光纤电流互感器温度补偿的四分之一波片 的制作方法,它能够在批量化生产过程中实现光纤电流互感器在全温范围内 电流比差的稳定一致,降低产品的不良率,保证光纤电流互感器的长期工作 准确性和稳定性。
本发明是这样实现的,一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法, 包括如下步骤:
(1)光纤电流互感器数学模型建立;
(2)椭圆芯光纤相位延迟量测量;
(3)四分之一波片制作工艺。
所述的步骤(1)包括,
四分之一波片的琼斯矩阵可以表示为公式1的形式
Figure BDA0001862863250000021
其中,θ为保偏光纤1与椭圆芯光纤2的夹角,δ为椭圆芯光纤2的相 位延迟,α0为椭圆芯光纤2与Spun光纤3的夹角,
Spun光纤敏感环的琼斯矩阵可分别表示为公式2的形式
Figure BDA0001862863250000022
在公式2中,参量γ的表达式如公式3所示
Figure BDA0001862863250000023
在公式2和公式3中,η=π/LLB,ξ=2π/p,v=NVI/d,设LLB为Spun 光纤3的本征线偏振拍长,p为Spun光纤3旋转周期的长度,d为Spun光纤 3的长度,V为Spun光纤3的维尔德常数,N为环绕电流导线的Spun光纤3 的圈数,I为导线中通过的电流。
所述的步骤(2)包括
椭圆芯光纤2的相位延迟δ与椭圆芯光纤的长度L的关系可以表示为
δ=Δn·L (3)
其中,Δn为椭圆芯光纤2的双折射系数,相位延迟δ与椭圆芯光纤2 长度L成比例关系,通过控制椭圆芯光纤2的长度L,即可以控制椭圆芯光 纤2的相位延迟δ。
所述的步骤(2)还包括,四分之一波片所用椭圆芯光纤2的相位延迟量 的测量流程,具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机 熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾纤7进 行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一端 接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度,保偏光纤 1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1与椭圆芯光纤2 对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把 椭圆芯光纤2置于切割装置11上,在45°对轴熔点4一侧选取特定长度L, 进行椭圆芯光纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2接入偏振消光比测试仪10,记录偏振消光比 测试结果;
e)重复步骤(a)~(d)五次,将测得的五组偏振消光比求平均值;
根据公式4可知,偏振消光比PER与椭圆芯光纤2的相位延迟δ的关系 可以表示为
Figure BDA0001862863250000041
通过将测得的五组偏振消光比的平均值代入公式,即可得到椭圆芯光纤 2的相位延迟δ。
所述的步骤(3)包括,
根据光纤电流互感器系统的数学模型,在确定椭圆芯光纤2与Spun光纤 (3)对轴熔接角度α0的情况下,计算得到实现光纤电流互感器系统的温度 补偿的椭圆芯光纤2的相位延迟量δ补,根据公式4和椭圆芯光纤2的相位 延迟量的测量流程,通过改变椭圆芯光纤2的长度L补至测得的偏振消光比 为PER补,即可以确定可以实现光纤电流互感器系统温度补偿的椭圆芯光纤 2的长度L补。
所述的步骤(3)包括,全光纤四分之一波片制作工艺,具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机 熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾纤7进 行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一端 接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度,保偏光纤 1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1与椭圆芯光纤2 对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把 椭圆芯光纤2置于切割装置11上,根据椭圆芯光纤2的相位延迟δ的测试结 果,在45°对轴熔点4一侧选取特定长度L补,进行椭圆芯光纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2置于熔接机内,并将Spun光纤3置于熔接 机内,根据选取的特定长度L补,将Spun光纤3慢轴方向调整至与保偏光纤1慢轴方向呈特定角度α0,进行对轴熔接5;
e)将熔点9断开,将保偏光纤1与延迟光纤8置于熔接机内,设置熔接 机熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与延迟光纤8 进行0°对轴熔接12。
所述的步骤(3)包括,将制作好的四分之一波片进行封装并置于温箱内, 在3℃/min的变温速率下进行-40℃~+70℃的温度循环,温度从低温到高温 再到低温为一个循环,共运行30个循环,结束后将四分之一波片静置24小 时再使用。
本发明的优点是,根据四分之一波片所用椭圆芯光纤与敏感环所用Spun 光纤温度性能的互补特点,通过光纤电流互感器系统数学模型的参数设置, 对所述系统中四分之一波片所用椭圆芯光纤的长度及与敏感环所用Spun光 纤的对轴熔接角度进行优化计算,对所述四分之一波片制作工艺方案进行优 化设计,即可以实现所述光纤电流互感器系统的温度补偿。同时,所述四分 之一波片制作工艺方案稳定一致,可以实现在全温范围内所述光纤电流互感 器系统电流比差的稳定性和一致性,从而提高了光纤电流互感器系统的性能 和良品率。
附图说明
图1为反射式全光纤电流互感器系统结构示意图;
图2为全光纤四分之一波片结构示意图;
图3为互感器全温比差变化与相位延迟δ关系图;
图4为互感器全温比差变化与夹角α0关系图;
图5为椭圆芯光纤相位延迟量测试流程图。
图中:1保偏光纤;2椭圆芯光纤;3Spun光纤;4,45°对轴熔点;5α 0度对轴熔点;6宽谱光源;7保偏尾纤;8延迟光纤;9,0°对轴熔点;10 偏振消光比测试仪;11切割装置;12,0°对轴熔点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细介绍:
本发明提出一种用于光纤电流互感器温度补偿的四分之一波片的制作方 法,包括:
根据光纤电流互感器系统的数学模型,利用四分之一波片所用椭圆芯光 纤与敏感环所用Spun光纤温度性能的互补特点,对所述四分之一波片制作过 程中的关键参量进行优化设计,并针对所优化设计的参数提供工艺方案设计, 实现四分之一波片对光纤电流互感器系统的温度补偿。
所述四分之一波片制作过程中的关键参量优化设计,具体包括:
根据所述光纤电流互感器系统的数学模型,得到描述所述系统的状态方 程,根据所述系统中四分之一波片所用椭圆芯光纤和敏感环所用Spun光纤的 参数指标,对所述系统中四分之一波片所用椭圆芯光纤的相位延迟量及与敏 感环所用Spun光纤的对轴熔接角度进行优化计算。
所述光纤电流互感器系统中工艺方案设计,具体包括:
根据所述四分之一波片的数学模型,对不同长度的所述四分之一波片所 用椭圆芯光纤的相位延迟量进行测量,根据所述优化设计后光纤电流互感器 系统中四分之一波片所用椭圆芯光纤的相位延迟量,调整工艺方案中所述四 分之一波片所用椭圆芯光纤切割长度的变化,并根据所述优化设计后所述系 统中四分之一波片所用椭圆芯光纤与敏感环所用Spun光纤的对轴熔接角度, 对所述四分之一波片制作工艺方案进行优化设计。
所述四分之一波片所用椭圆芯光纤的相位延迟量的测量,具体包括:
A1.宽谱光源的保偏尾纤与保偏光纤的0°对轴熔接;
A2.所述保偏光纤与所述椭圆芯光纤的45°对轴熔接;
A3.对所述椭圆芯光纤的端面平切;
A4.端面平切后所述椭圆芯光纤的偏振消光比测试;
A5.根据所述四分之一波片的数学模型,得到所述椭圆芯光纤的相位延迟 量。
所述四分之一波片制作工艺方案设计,具体包括:
B1.宽谱光源的保偏尾纤与保偏光纤的0°对轴熔接;
B2.所述保偏光纤与所述四分之一波片所用椭圆芯光纤的45°对轴熔接;
B3.根据所述光纤电流互感器系统中对四分之一波片所用椭圆芯光纤长 度的优化值,对所述椭圆芯光纤的切割;
B4.根据所述光纤电流互感器系统中对四分之一波片所用椭圆芯光纤与 敏感环所用Spun光纤的对轴熔接角度的优化值,对所述椭圆芯光纤和Spun 光纤的对轴熔接;
B5.所述宽谱光源的保偏尾纤与所述保偏光纤的熔点断开;
B6.所述光纤电流互感器系统中延迟光纤与所述保偏光纤的0°对轴熔 接。
一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,包括如下步骤:
(1)光纤电流互感器数学模型建立
四分之一波片是光纤电流互感器的最主要光学部件之一,一种用于光纤 电流互感器温度补偿的四分之一波片的结构如图2所示,四分之一波片的琼 斯矩阵可以表示为公式1的形式
Figure BDA0001862863250000071
在公式1中,θ为保偏光纤1与椭圆芯光纤2的夹角,δ为椭圆芯光纤2 的相位延迟,α0为椭圆芯光纤2与Spun光纤3的夹角。
Spun光纤敏感环的琼斯矩阵可分别表示为公式2的形式
Figure BDA0001862863250000072
在公式2中,参量γ的表达式如公式3所示
Figure BDA0001862863250000073
在公式2和公式3中,η=π/LLB,ξ=2π/p,v=NVI/d。设LLB为Spun 光纤3的本征线偏振拍长,p为Spun光纤3旋转周期的长度,d为Spun光纤 3的长度,V为Spun光纤3的维尔德常数,N为环绕电流导线的Spun光纤3 的圈数,I为导线中通过的电流。
利用琼斯矩阵建立光纤电流互感器系统的数学模型可知,Spun光纤3的 本征线偏振拍长LLB和维尔德常数V随温度的变化,是造成光纤电流互感器 系统电流比差随温度变化的关键因素。Spun光纤3的本征线偏振拍长的温度 敏感系数d LLB/(LLB dT)=1×10-3/℃,维尔德常数的温度敏感系数d V/(V dT)=0.7×10-5/℃,而椭圆芯光纤2的相位延迟温度敏感系数dδ/(δdT)=-3.2 ×10-4/℃,与Spun光纤3的本征线偏振拍长和维尔德常数的温度变化趋势相 反,通过调整椭圆芯光纤2的的相位延迟δ和椭圆芯光纤2与Spun光纤3的对轴熔接角度,即可以实现光纤电流互感器系统的温度补偿。
当保偏光纤1与椭圆芯光纤2为45°对轴熔接,且椭圆芯光纤2与Spun 光纤0°对轴熔接,仿真得到全温范围(-40℃~70℃)内光纤电流互感器系 统电流比差变化与椭圆芯光纤2的相位延迟δ的关系如图3所示。
当保偏光纤1与椭圆芯光纤2为45°对轴熔接,且椭圆芯光纤2的相位 延迟δ为92°时,仿真得到全温范围(-40℃~70℃)内光纤电流互感器系统 电流比差变化与椭圆芯光纤2与Spun光纤(3)对轴熔接角度α0的关系如 图4所示。
参看图3和图4,通过选择合适椭圆芯光纤2的相位延迟,同时选择合适 的椭圆芯光纤2与Spun光纤3对轴熔接角度,使其对光纤电流互感器系统电 流比差的影响和Spun光纤3的本征线偏振拍长LLB和维尔德常数V随温度 变化造成的光纤电流互感器系统电流比差的影响相反,二者相互补偿,从而 减小光纤电流互感器系统电流比差随温度的变化,提高系统测量的准确性和 稳定性。
(2)椭圆芯光纤相位延迟量测量
椭圆芯光纤2的相位延迟δ与椭圆芯光纤的长度L的关系可以表示为
δ=Δn·L (3)
其中,Δn为椭圆芯光纤2的双折射系数。相位延迟δ与椭圆芯光纤2长 度L成比例关系,通过控制椭圆芯光纤2的长度L,即可以控制椭圆芯光纤 2的相位延迟δ。
图5是所述四分之一波片所用椭圆芯光纤2的相位延迟量的测量流程, 具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机 熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾 纤7进行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一 端接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度, 保偏光纤1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1 与椭圆芯光纤2对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把 椭圆芯光纤2置于切割装置11上,在45°对轴熔点4一侧选取特定 长度L,进行椭圆芯光纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2接入偏振消光比测试仪10,记录偏振消光 比测试结果;
e)重复步骤(a)~(d)五次,将测得的五组偏振消光比求平均值。
根据公式4可知,偏振消光比PER与椭圆芯光纤2的相位延迟δ的关系 可以表示为
Figure BDA0001862863250000091
通过将测得的五组偏振消光比的平均值代入公式,即可得到椭圆芯光纤2 的相位延迟δ。
(3)四分之一波片制作工艺方案
根据光纤电流互感器系统的数学模型,在确定椭圆芯光纤2与Spun光纤 (3)对轴熔接角度α0的情况下,计算得到实现光纤电流互感器系统的温度 补偿的椭圆芯光纤2的相位延迟量δ补,根据公式4和椭圆芯光纤2的相位 延迟量的测量流程,通过改变椭圆芯光纤2的长度L补至测得的偏振消光比 为PER补,即可以确定可以实现光纤电流互感器系统温度补偿的椭圆芯光纤 2的长度L补。
所述全光纤四分之一波片制作工艺方案设计,具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机 熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾 纤7进行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一端 接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度,保 偏光纤1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1与 椭圆芯光纤2对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把 椭圆芯光纤2置于切割装置11上,根据椭圆芯光纤2的相位延迟δ的 测试结果,在45°对轴熔点4一侧选取特定长度L补,进行椭圆芯光 纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2置于熔接机内,并将Spun光纤3置于熔接机 内。根据选取的特定长度L补,将Spun光纤3慢轴方向调整至与保 偏光纤1慢轴方向呈特定角度α0,进行对轴熔接5;
e)将熔点9断开,将保偏光纤1与延迟光纤8置于熔接机内,设置熔接 机熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与延迟 光纤8进行0°对轴熔接12;
f)将制作好的四分之一波片进行封装并置于温箱内,在3℃/min的变温 速率下进行-40℃~+70℃的温度循环,温度从低温到高温再到低温为 一个循环,共运行30个循环,结束后将四分之一波片静置24小时再 使用。
综上所述,本发明实施方式可以利用四分之一波片所用椭圆芯光纤与敏感 环所用Spun光纤温度性能的互补特点,降低环境温度变化对光纤电流互感器 系统的电流比差的影响,保证全温范围内光纤电流互感器系统电流比差的稳 定性和一致性,从而实现光纤电流互感器系统的温度补偿。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内, 可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发 明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)光纤电流互感器数学模型建立;
(2)椭圆芯光纤相位延迟量测量;
(3)四分之一波片制作工艺。
2.如权利要求1所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(1)包括,
四分之一波片的琼斯矩阵可以表示为公式1的形式
Figure FDA0001862863240000011
其中,θ为保偏光纤1与椭圆芯光纤2的夹角,δ为椭圆芯光纤2的相位延迟,α0为椭圆芯光纤2与Spun光纤3的夹角,
Spun光纤敏感环的琼斯矩阵可分别表示为公式2的形式
Figure FDA0001862863240000012
在公式2中,参量γ的表达式如公式3所示
Figure FDA0001862863240000013
在公式2和公式3中,η=π/LLB,ξ=2π/p,v=NVI/d,设LLB为Spun光纤3的本征线偏振拍长,p为Spun光纤3旋转周期的长度,d为Spun光纤3的长度,V为Spun光纤3的维尔德常数,N为环绕电流导线的Spun光纤3的圈数,I为导线中通过的电流。
3.如权利要求1所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(2)包括
椭圆芯光纤2的相位延迟δ与椭圆芯光纤的长度L的关系可以表示为
δ=Δn·L (3)
其中,Δn为椭圆芯光纤2的双折射系数,相位延迟δ与椭圆芯光纤2长度L成比例关系,通过控制椭圆芯光纤2的长度L,即可以控制椭圆芯光纤2的相位延迟δ。
4.如权利要求3所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(2)还包括,四分之一波片所用椭圆芯光纤2的相位延迟量的测量流程,具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾纤7进行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一端接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度,保偏光纤1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1与椭圆芯光纤2对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把椭圆芯光纤2置于切割装置11上,在45°对轴熔点4一侧选取特定长度L,进行椭圆芯光纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2接入偏振消光比测试仪10,记录偏振消光比测试结果;
e)重复步骤(a)~(d)五次,将测得的五组偏振消光比求平均值;
根据公式4可知,偏振消光比PER与椭圆芯光纤2的相位延迟δ的关系可以表示为
Figure FDA0001862863240000031
通过将测得的五组偏振消光比的平均值代入公式,即可得到椭圆芯光纤2的相位延迟δ。
5.如权利要求1所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(3)包括,
根据光纤电流互感器系统的数学模型,在确定椭圆芯光纤2与Spun光纤(3)对轴熔接角度α0的情况下,计算得到实现光纤电流互感器系统的温度补偿的椭圆芯光纤2的相位延迟量δ补,根据公式4和椭圆芯光纤2的相位延迟量的测量流程,通过改变椭圆芯光纤2的长度L补至测得的偏振消光比为PER补,即可以确定可以实现光纤电流互感器系统温度补偿的椭圆芯光纤2的长度L补。
6.如权利要求5所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(3)包括,全光纤四分之一波片制作工艺,具体包括:
a)将保偏光纤1与宽谱光源6的保偏尾纤7置于熔接机内,设置熔接机熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与保偏尾纤7进行0°对轴熔接9;
b)将保偏光纤1与椭圆芯光纤2置于熔接机内,将椭圆芯光纤2另一端接入偏振消光比测试仪10,利用马达驱动旋转椭圆芯光纤2角度,保偏光纤1保持静止,将偏振消光比调整至0dB,即此时保偏光纤1与椭圆芯光纤2对轴角度为45°,进行45°对轴熔接4;
c)将保偏光纤1、45°对轴熔点4和椭圆芯光纤2从熔接机中取出,把椭圆芯光纤2置于切割装置11上,根据椭圆芯光纤2的相位延迟δ的测试结果,在45°对轴熔点4一侧选取特定长度L补,进行椭圆芯光纤2端面平切;
d)将平切后的椭圆芯光纤2置于熔接机内,并将Spun光纤3置于熔接机内,根据选取的特定长度L补,将Spun光纤3慢轴方向调整至与保偏光纤1慢轴方向呈特定角度α0,进行对轴熔接5;
e)将熔点9断开,将保偏光纤1与延迟光纤8置于熔接机内,设置熔接机熔接程序为保偏光纤0°自动对轴熔接模式,将保偏光纤1与延迟光纤8进行0°对轴熔接12。
7.如权利要求5所述的一种用于温度补偿的四分之一波片的制作方法,其特征在于:所述的步骤(3)包括,将制作好的四分之一波片进行封装并置于温箱内,在3℃/min的变温速率下进行-40℃~+70℃的温度循环,温度从低温到高温再到低温为一个循环,共运行30个循环,结束后将四分之一波片静置24小时再使用。
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