CN114112313B - 一种单偏振光纤传输性能测试装置及测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单偏振光纤传输性能测试装置及测试方法，测试装置包括单偏振光纤传输性能测试仪和光谱仪，单偏振光纤传输性能测试仪由宽带光源、耦合器、光纤偏振控制器、与待测光纤相连接的法兰盘、跳线式输出光纤和仪器电源组成，技术效果是，利用该仪器可简化测试流程，优化测试步骤，节省时间，有利于进行批量化测试工作；同时，该测试仪器通过光谱仪观察干涉条纹可以确定不同偏振态的截止波长，更加简单、精细、准确。

Description

一种单偏振光纤传输性能测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及单偏振光纤领域，尤其涉及一种单偏振光纤传输性能测试装置及测试方法。
技术背景
单偏振光纤是一种具有单一模式、单一偏振态的光纤，它是通过在光纤中引入很大的双折射，使得光纤中传输的两个偏振态的传播常数相差很大，由此实现光纤中只有一种偏振态在传输，另一种偏振态被截止掉，可解决保偏光纤偏振态串扰的问题。单偏振光纤广泛应用于光纤陀螺、电流传感器、超辐射光源等领域。
对于单偏振光纤传输性能的测试，常规的测试方法是通过空间光路耦合加上调整光纤偏振控制器来找到不同偏振态的截止波长。在测试过程中，为了实现高效的空间耦合效率和精确的光纤偏振控制器调整，对操作手法要求就更高一些，时间成本也会增加，不利于批量化测试。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种单偏振光纤传输性能测试装置及测试方法，操作手法简单便捷，确认不同偏振态的截止波长明显，具体技术方案是：一种单偏振光纤传输性能测试装置，包括单偏振光纤传输性能测试仪和光谱仪，其特征在于：所述的单偏振光纤传输性能测试仪包含宽带光源、耦合器、光纤偏振控制器、法兰盘和仪器电源，所述的耦合器包含两根输入光纤、两根输出光纤，宽带光源的出射光纤与耦合器的其中一根输入光纤熔接，保证宽带光源发射出的光耦合进入耦合器中，耦合器的一根输出光纤作为单偏振光纤传输性能测试仪的输出光纤通过跳线与光谱仪相连，传输输出光，耦合器剩余的另一根输入光纤和另一根输出光纤分别与固定于箱体外端面的两个法兰盘连接，同时在另一根输入光纤上加持光纤偏振控制器，保证传输光的偏振态，宽带光源与仪器电源连接。
所述的宽带光源采用发射出的光谱波长范围中包含有测试所需的波长范围的任意宽带光源。
所述的耦合器采用能达到将光源发射出的光进行分束、合束的任意耦合器。
所述的光纤偏振控制器采用能实现光束偏振保持特性的任意光纤偏振控制器。
使用方法为首先将待测单偏振光纤端面平切后放入到夹具中，然后通过法兰盘连接，通电后，宽带光源发出的光经过耦合器后，分别进入到两根输出光纤中，一根输出光纤通过跳线形式与光谱仪相连，另一根输出光纤作为待测单偏振光纤的输入光与待测单偏振光纤相连，光经过待测单偏振光纤后再与耦合器的输入光纤相连接，并在输入光纤上加光纤偏振控制器，保持传输光束的偏振特性；根据单偏振光纤的特性，针对不同偏振态存在不同的截止波长，在一定波长范围内只允许一个偏振态传输，此时改变了传输光的偏振特性，利用光波干涉现象来实现对单偏振光纤不同偏振态截止波长的测量，在非此波长范围内，传输光特性不变，经过耦合器后会与输入光产生干涉反应，在光谱仪上可以观察到干涉条纹，而在特定波长范围内，由于单偏振光纤的特性改变了传输光的偏振态，就不能再与宽带光源发出的光发生干涉，在光谱仪上缺失干涉条纹，通过对干涉条纹的观察可以很快的确定单偏振光纤不同偏振态的截止波长，同时通过光谱仪进行观察还可以提高测试精度。
本发明的技术效果是，简化测试流程，优化测试步骤，节省时间，有利于进行批量化测试工作，同时，测试更加精细准确，提高测试精度。
附图说明
图1为本发明的结构的示意图；
图2为本发明的单偏振光纤传输性能测试仪结构的示意图；
图3为本发明的实施例一中输出光谱结果图。
具体实施方式
为利于同行业技术人员的理解，下面结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征进行进一步说明。
实施例一
采用常见的单偏振光纤作为测试光纤2，
如图1、图2所示，一种单偏振光纤传输性能测试装置，包括单偏振光纤传输性能测试仪1和光谱仪3，单偏振光纤传输性能测试仪1包含宽带光源11、耦合器12、光纤偏振控制器13、法兰盘14和仪器电源16，耦合器12包含两根输入光纤、两根输出光纤，宽带光源11的出射光纤与耦合器12的其中一根输入光纤熔接，保证宽带光源11发射出的光耦合进入耦合器12中，耦合器12的一根输出光纤作为单偏振光纤传输性能测试仪的输出光纤15通过跳线与光谱仪3相连，传输输出光，耦合器12剩余的另一根输入光纤和另一根输出光纤分别与固定于箱体外端面的两个法兰盘14连接，同时在另一根输入光纤上加持光纤偏振控制器13，保证传输光的偏振态，宽带光源11与仪器电源16连接。
将测试光纤2端面平切后放入到合适的夹具中，然后通过法兰盘14与单偏振光纤传输性能测试仪1连接，
如图3所示，光谱仪3显示输出光谱前部分为明显的干涉条纹，从波长1556nm到1625nm范围内，干涉条纹消失；由此该单偏振光纤HE11Y模式的截止波长为1556nm，HE11X模式的截止波长为1625nm，带宽约为70nm。
综上所述，本发明提出了一体化单偏振光纤传输性能测试仪，但是本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的技术人员来说，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种单偏振光纤传输性能测试装置，包括单偏振光纤传输性能测试仪（1）和光谱仪（3），其特征在于：所述的单偏振光纤传输性能测试仪（1）包含宽带光源（11）、耦合器（12）、光纤偏振控制器（13）、法兰盘（14）和仪器电源（16），所述的耦合器（12）包含两根输入光纤、两根输出光纤，宽带光源（11）的出射光纤与耦合器（12）的其中一根输入光纤熔接，保证宽带光源（11）发射出的光耦合进入耦合器（12）中，耦合器（12）的一根输出光纤作为单偏振光纤传输性能测试仪的输出光纤（15）通过跳线与光谱仪（3）相连，传输输出光，耦合器（12）剩余的另一根输入光纤和另一根输出光纤分别与固定于箱体外端面的两个法兰盘（14）连接，同时在另一根输入光纤上加持光纤偏振控制器（13），保证传输光的偏振态，宽带光源（11）与仪器电源（16）连接；
上述测试装置的使用方法为：首先将待测单偏振光纤（2）端面平切后放入到夹具中，然后通过法兰盘（14）与单偏振光纤传输性能测试仪（1）连接，通电后，宽带光源（11）发出的光经过耦合器（12）后，分别进入到两根输出光纤中，一根输出光纤（15）通过跳线形式与光谱仪（3）相连，另一根输出光纤作为待测单偏振光纤（2）的输入光与待测单偏振光纤（2）相连，光经过待测单偏振光纤（2）后再与耦合器（12）的输入光纤相连接，并在输入光纤上加光纤偏振控制器（13），保持传输光束的偏振特性；根据单偏振光纤的特性，针对不同偏振态存在不同的截止波长，在一定波长范围内只允许一个偏振态传输，此时改变了传输光的偏振特性，利用光波干涉现象来实现对单偏振光纤不同偏振态截止波长的测量，在非此波长范围内，传输光特性不变，经过耦合器（12）后与输入光产生干涉反应，在光谱仪（3）上可以观察到干涉条纹，而在特定波长范围内，由于单偏振光纤的特性改变了传输光的偏振态，就不能再与宽带光源（11）发出的光发生干涉，在光谱仪（3）上缺失干涉条纹，通过对干涉条纹的观察可以很快的确定单偏振光纤不同偏振态的截止波长，同时通过光谱仪（3）进行观察还可以提高测试精度。
2.如权利要求1所述的一种单偏振光纤传输性能测试装置，其特征在于：所述的宽带光源（11）采用发射出的光谱波长范围中包含有测试所需的波长范围的任意宽带光源。
3.如权利要求1所述的一种单偏振光纤传输性能测试装置，其特征在于：所述的光纤偏振控制器（13）采用能实现光束偏振保持特性的任意光纤偏振控制器。
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