CN115585985A - 适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，涉及保偏光纤器件监测技术领域，现提出如下方案，包括中央控制处理单元、双折射率监测单元、拍长监测单元、消光比监测单元、数据判断单元和数据库；本发明通过双折射率监测单元、拍长监测单元和消光比监测单元对器件进行多方面监测，并通过数据判断单元、数据评分单元、数据制图单元和数据库对监测数据进行判断、评分和制图，从器件的各方面进行分析，保障器件各方面运行的稳定性和完好性，本系统还通过器件自动对接单元的驱动机构、固定机构、移动机构和插接机构对器件进行校准、固定和对接，自动完成器件的对接，无需人工的介入，而且机械固定，避免器件因为晃动导致的监测误差。

Description

适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统

技术领域

本发明涉及保偏光纤器件监测技术领域，尤其涉及适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统。

背景技术

保偏光纤是指保偏光纤传输线偏振光，在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤，光纤在生产的过程中会因为各种因素导致光纤出现异常，无法保障光纤的稳定性和完好性，在光纤使用的时候无法达到正常光纤的功率。

发明内容

本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，包括中央控制处理单元、双折射率监测单元、拍长监测单元、消光比监测单元、数据判断单元和数据库；

中央控制处理单元，用于控制折射率监测单元的运行；

双折射率监测单元，用于监测器件的双折射数据，并将监测数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对双折射率进行计算判断，同时将启动信号发送至拍长监测单元；

拍长监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的拍长，并将一段时间内监测到的拍长数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对对拍长数据计算判断，同时拍长监测单元将启动信号传输至消光比监测单元，通过监测拍长，判断拍长的长短，拍长越短，光纤对偏振的不规则形效应就越具有弹性，光纤对线性偏振光的偏振保持能力就越强；

消光比监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的消光数据，并将一段时间的消光数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对进行消光比计算判断，通过监测消光比度量保偏光纤保持偏振态性能的稳定性，消光比越大，该偏振器质量越高；

性能指标监测系统还包括数据评分单元和数据制图单元；

数据评分单元，接收数据判断单元传输来的监测数据，并依据数据库对监测数据进行评分，数据评分单元根据检测数据对器件进行评分，便于评价器件的好坏；

数据制图单元，接收数据评分单元传输来的数据，并依据数据库对数据进行制图，制图方便器件系数的查看；

性能指标监测系统还包括器件自动连接单元和传输单元；

器件自动连接单元，通过中央控制处理单元控制对期间进行自动连接，并将启动信号传输至传输单元；

传输单元，接收启动信号后启动，对连接的器件传输网络；

所述器件自动连接单元还包括器件固定模块和接头对接模块；

器件固定模块对器件进行固定，同时通过接头对接模块对器件进行对接，使传输单元可以通过器件进行传输网络。

进一步地，所述器件自动连接单元包括底座；

驱动机构，所述驱动机构安装在底座的一侧位置；

固定机构，所述固定机构安装在驱动机构的外部，所述固定机构包括两个移动板，两个所述移动板的一侧固定有同一个固定架，所述固定架的底部固定连接有两个弹簧，两个所述弹簧的底端固定连接同一个压料板，所述驱动机构驱动移动板往下移动的同时带动固定架、弹簧和压料板往下移动，通过固定机构对器件的端口进行固定便于端口的自动对接；

移动机构，所述移动机构安装在固定机构的底部，所述移动机构包括往复螺杆，所述往复螺杆的一端固定连接有齿轮，所述往复螺杆的外部螺纹套设有T型移动板，所述固定架的一侧固定连接有齿条固定板，所述齿条固定板的底部固定连接有齿条，所述固定架往下移动的同时带动齿条下移与齿轮相啮合并带动其转动，所述齿轮转动带动往复螺杆旋转的同时驱动T型移动板移动，移动机构通过往复螺杆带动T型移动板移动带动插接机构移动与端口自动对接；

插接机构，所述插接机构安装在T型移动板的顶部位置，所述插接机构包括输出模块和输入模块，所述T型移动板移动驱动插接机构移动，插接机构与器件对接，便于其他单元对器件的性能进监测。

进一步地，所述驱动机构包括固定在底座一侧的电机，所述电机的输出轴顶端固定连接有螺杆，所述底座的一侧固定有两个固定板，位于一侧所述固定板与螺杆转动连接，位于另一侧所述固定板与导向杆固定连接，所述螺杆螺纹套设在位于一侧的移动板内部，所述导向杆套设在位于另一侧的移动板的内部，驱动机构为动力源驱动固定机构上下移动的同时使齿条与齿轮啮合带动插接机构移动完成对接。

进一步地，所述固定机构还包括开设在压料板底部的两个三角固定槽，所述底座的顶部固定连接有放料板，所述放料板的顶部开设有两个弧形固定槽。

进一步地，所述移动机构还包括开设在底座顶部的滑槽，所述T型移动板套设在滑槽的内部，所述往复螺杆的一端与放料板转动连接。

进一步地，所述插接机构还包括与T型移动板顶部固定连接有连接板，所述连接板的一侧与输入模块固定连接，所述连接板的另一侧与输出模块固定连接。

进一步地，所述底座的底部固定连接有减震垫。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本系统在光纤生产之后通过双折射率监测单元、拍长监测单元和消光比监测单元对器件进行多方面监测，并通过数据判断单元、数据评分单元、数据制图单元和数据库对监测数据进行判断、评分和制图，从器件的各方面进行分析，保障器件各方面运行的稳定性，保障器件的完好性和使用功率，本系统还通过器件自动对接单元的驱动机构、固定机构、移动机构和插接机构对器件进行校准、固定和对接，自动完成器件的对接，无需人工的介入，而且机械固定，避免器件因为晃动导致的监测误差。

附图说明

图1为本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统的系统框图；

图2为本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统的器件自动对接单元的系统框图；

图3为本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统的器件自动对接单元第一立体结构示意图；

图4为本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统的器件自动对接单元第二立体结构示意图；

图5为本发明提出的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统的器件自动对接单元第三立体结构示意图。

图中：1、底座；2、驱动机构；21、电机；22、固定板；23、螺杆；24、导向杆；3、固定机构；31、放料板；32、弧形固定槽；33、移动板；34、固定架；35、弹簧；36、压料板；37、三角固定槽；4、移动机构；41、往复螺杆；42、齿轮；43、T型移动板；44、滑槽；45、齿条固定板；46、齿条；5、插接机构；51、输出模块；52、输入模块；53、连接板。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-2：适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，包括中央控制处理单元、双折射率监测单元、拍长监测单元、消光比监测单元、数据判断单元和数据库；

中央控制处理单元，用于控制折射率监测单元的运行；

双折射率监测单元，用于监测器件的双折射数据，并将监测数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对双折射率进行计算判断，同时将启动信号发送至拍长监测单元；

拍长监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的拍长，并将一段时间内监测到的拍长数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对对拍长数据计算判断，同时拍长监测单元将启动信号传输至消光比监测单元，通过监测拍长，判断拍长的长短，拍长越短，光纤对偏振的不规则形效应就越具有弹性，光纤对线性偏振光的偏振保持能力就越强；

消光比监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的消光数据，并将一段时间的消光数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对进行消光比计算判断，通过监测消光比度量保偏光纤保持偏振态性能的稳定性，消光比越大，该偏振器质量越高；

性能指标监测系统还包括数据评分单元和数据制图单元；

数据评分单元，接收数据判断单元传输来的监测数据，并依据数据库对监测数据进行评分，数据评分单元根据检测数据对器件进行评分，便于评价器件的好坏；

数据制图单元，接收数据评分单元传输来的数据，并依据数据库对数据进行制图，制图方便器件系数的查看；

性能指标监测系统还包括器件自动连接单元和传输单元；

器件自动连接单元，通过中央控制处理单元控制对期间进行自动连接，并将启动信号传输至传输单元；

传输单元，接收启动信号后启动，对连接的器件传输网络；

器件自动连接单元还包括器件固定模块和接头对接模块；

器件固定模块对器件进行固定，同时通过接头对接模块对器件进行对接，使传输单元可以通过器件进行传输网络。

实施例2

参照图2-5：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：器件自动连接单元包括底座1；

驱动机构2，驱动机构2安装在底座1的一侧位置；

固定机构3，固定机构3安装在驱动机构2的外部，固定机构3包括两个移动板33，两个移动板33的一侧固定有同一个固定架34，固定架34的底部固定连接有两个弹簧35，两个弹簧35的底端固定连接同一个压料板36，驱动机构2驱动移动板33往下移动的同时带动固定架34、弹簧35和压料板36往下移动，通过固定机构3对器件的端口进行固定便于端口的自动对接；

移动机构4，移动机构4安装在固定机构3的底部，移动机构4包括往复螺杆41，往复螺杆41的一端固定连接有齿轮42，往复螺杆41的外部螺纹套设有T型移动板43，固定架34的一侧固定连接有齿条固定板45，齿条固定板45的底部固定连接有齿条46，固定架34往下移动的同时带动齿条46下移与齿轮42相啮合并带动其转动，齿轮42转动带动往复螺杆41旋转的同时驱动T型移动板43移动，移动机构4通过往复螺杆41带动T型移动板43移动带动插接机构5移动与端口自动对接；

插接机构5，插接机构5安装在T型移动板43的顶部位置，插接机构5包括输出模块51和输入模块52，T型移动板43移动驱动插接机构5移动，插接机构5与器件对接，便于其他单元对器件的性能进监测；

驱动机构2包括固定在底座1一侧的电机21，电机21的输出轴顶端固定连接有螺杆23，底座1的一侧固定有两个固定板22，位于一侧固定板22与螺杆23转动连接，位于另一侧固定板22与导向杆24固定连接，螺杆23螺纹套设在位于一侧的移动板33内部，导向杆24套设在位于另一侧的移动板33的内部，驱动机构2为动力源驱动固定机构3上下移动的同时使齿条与齿轮啮合带动插接机构5移动完成对接；

固定机构3还包括开设在压料板36底部的两个三角固定槽37，底座1的顶部固定连接有放料板31，放料板31的顶部开设有两个弧形固定槽32；

移动机构4还包括开设在底座1顶部的滑槽44，T型移动板43套设在滑槽44的内部，往复螺杆41的一端与放料板31转动连接；

插接机构5还包括与T型移动板43顶部固定连接有连接板53，连接板53的一侧与输入模块52固定连接，连接板53的另一侧与输出模块51固定连接；

底座1的底部固定连接有减震垫。

器件自动对接机构的工作原理：分别将器件的两个连接端口放入两个弧形固定槽32的内部，启动电机21带动螺杆23转动使移动板33下移带动固定架34、弹簧35和压料板36往下移动，通过三角固定槽37配合弧形固定槽32对端口进行校正，压料板36与放料板31顶部接触后固定架34继续下移挤压弹簧35，此时齿条46与齿轮42啮合，齿条46下移的过程中带动齿轮42和往复螺杆41旋转使连接板53、输入模块52和输出模块51移动，输入模块52和输出模块51分别与端口对接，关闭电机21，启动输出模块51输出，输入模块52通过器件与输出模块51连通，其他的监测单元与输出模块51连接进行监测。

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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，包括中央控制处理单元、双折射率监测单元、拍长监测单元、消光比监测单元、数据判断单元和数据库；

中央控制处理单元，用于控制折射率监测单元的运行；

双折射率监测单元，用于监测器件的双折射数据，并将监测数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对双折射率进行计算判断，同时将启动信号发送至拍长监测单元；

拍长监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的拍长，并将一段时间内监测到的拍长数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对对拍长数据计算判断，同时拍长监测单元将启动信号传输至消光比监测单元；

消光比监测单元，接收到启动信号后监测器件在传输过程中的消光数据，并将一段时间的消光数据传输至数据判断单元，数据判断单元依据数据库对进行消光比计算判断。

2.根据权利要求1所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，还包括数据评分单元和数据制图单元；

数据评分单元，接收数据判断单元传输来的监测数据，并依据数据库对监测数据进行评分；

数据制图单元，接收数据评分单元传输来的数据，并依据数据库对数据进行制图。

3.根据权利要求1所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，还包括器件自动连接单元和传输单元；

器件自动连接单元，通过中央控制处理单元控制对期间进行自动连接，并将启动信号传输至传输单元；

传输单元，接收启动信号后启动，对连接的器件传输网络。

4.根据权利要求1所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述器件自动连接单元还包括器件固定模块和接头对接模块；

器件固定模块对器件进行固定，同时通过接头对接模块对器件进行对接，使传输单元可以通过器件进行传输网络。

5.根据权利要求1所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述器件自动连接单元包括底座（1）；

驱动机构（2），所述驱动机构（2）安装在底座（1）的一侧位置；

固定机构（3），所述固定机构（3）安装在驱动机构（2）的外部，所述固定机构（3）包括两个移动板（33），两个所述移动板（33）的一侧固定有同一个固定架（34），所述固定架（34）的底部固定连接有两个弹簧（35），两个所述弹簧（35）的底端固定连接同一个压料板（36），所述驱动机构（2）驱动移动板（33）往下移动的同时带动固定架（34）、弹簧（35）和压料板（36）往下移动；

移动机构（4），所述移动机构（4）安装在固定机构（3）的底部，所述移动机构（4）包括往复螺杆（41），所述往复螺杆（41）的一端固定连接有齿轮（42），所述往复螺杆（41）的外部螺纹套设有T型移动板（43），所述固定架（34）的一侧固定连接有齿条固定板（45），所述齿条固定板（45）的底部固定连接有齿条（46），所述固定架（34）往下移动的同时带动齿条（46）下移与齿轮（42）相啮合并带动其转动，所述齿轮（42）转动带动往复螺杆（41）旋转的同时驱动T型移动板（43）移动；

插接机构（5），所述插接机构（5）安装在T型移动板（43）的顶部位置，所述插接机构（5）包括输出模块（51）和输入模块（52），所述T型移动板（43）移动驱动插接机构（5）移动。

6.根据权利要求5所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述驱动机构（2）包括固定在底座（1）一侧的电机（21），所述电机（21）的输出轴顶端固定连接有螺杆（23），所述底座（1）的一侧固定有两个固定板（22），位于一侧所述固定板（22）与螺杆（23）转动连接，位于另一侧所述固定板（22）与导向杆（24）固定连接，所述螺杆（23）螺纹套设在位于一侧的移动板（33）内部，所述导向杆（24）套设在位于另一侧的移动板（33）的内部。

7.根据权利要求5所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述固定机构（3）还包括开设在压料板（36）底部的两个三角固定槽（37），所述底座（1）的顶部固定连接有放料板（31），所述放料板（31）的顶部开设有两个弧形固定槽（32）。

8.根据权利要求5所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述移动机构（4）还包括开设在底座（1）顶部的滑槽（44），所述T型移动板（43）套设在滑槽（44）的内部，所述往复螺杆（41）的一端与放料板（31）转动连接。

9.根据权利要求5所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述插接机构（5）还包括与T型移动板（43）顶部固定连接有连接板（53），所述连接板（53）的一侧与输入模块（52）固定连接，所述连接板（53）的另一侧与输出模块（51）固定连接。

10.根据权利要求5所述的适用于保偏光纤器件的性能指标监测系统，其特征在于，所述底座（1）的底部固定连接有减震垫。

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