CN116358832A - 耦合器湿气敏感性检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于光纤通信技术领域，具体提供了一种耦合器湿气敏感性检测方法，采用熔融拉锥设备制作具有第一端口和第二端口的耦合器；用夹具对所述耦合器的耦合区固定保护，然后将整个耦合器放置在装有水的容器内并使耦合器的耦合区完全浸泡在水中，在线监控耦合器的插入损耗(IL)及分光比(CR)变化，如果耦合器插入损耗(IL)变化量大于0.50dB，则判定耦合器对湿气敏感，否则，判定为耦合器对湿气不敏感，该检测方法操作方便，检验速度快，可以实时检验出耦合器是否对湿气敏感，大大缩短了耦合器的工艺改进周期和研发周期，进一步提高了耦合器的竞争力。
Description
技术领域
本申请属于光纤通信技术领域，更具体地说，是涉及一种耦合器湿气敏感性检测方法。
背景技术
通常，熔融拉锥耦合器长期在潮湿环境中工作，特别是高温高湿环境中，会出现分光比变化情况，这样耦合器就不能正常工作，为保证耦合器能长期在潮湿环境中正常工作，各耦合器生产厂家通过优化耦合器熔融拉锥工艺，降低耦合器对湿气敏感性。
传统检测耦合器对湿气敏感性方法为耦合器制作好后，先进行封装(包括一道封装(V形槽保护耦合器耦合区)、二道封装(石英圆管对耦合区密封)及三道封装(外封钢管保护))，封装后测试产品插入损耗(IL)，分光比(CR)，偏振相关损耗(PDL)等指标，然后进行2000小时高温高湿实验，实验结束后，再次对耦合器插入损耗(IL)，分光比(CR)、偏振相关损耗(PDL)等指标进行测试并对比变化量，如果耦合器插入损耗(IL)及偏振相关损耗(PDL)变化量大于0.50dB，则判定耦合器对湿气敏感，否则，判定为耦合器对湿气不敏感。但这种检测方法的明显的缺点是检测周期长，导致产品工艺改进时间长，不能快速响应客户的需求。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种耦合器湿气敏感性检测方法，以解决现有技术中存在的湿气敏感性检测周期长的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种耦合器湿气敏感性检测方法，包括采用熔融拉锥设备制作具有第一端口和第二端口的耦合器；用夹具对所述耦合器的耦合区固定保护；将耦合器接入测试系统，得到初始状态时所述第一端口的插入损耗IL11、所述第二端口的插入损耗IL21和分光比CR1；将耦合器完全浸入水中，利用所述测试系统,得到浸水后的所述第一端口的插入损耗IL12、所述第二端口的插入损耗IL22和分光比CR2；分别计算所述第一端口的插入损耗变化ΔIL1和所述第二端口的插入损耗变化ΔIL2；当ΔIL1<＝0.50dB且ΔIL2<＝0.50dB，则判定所述耦合器对湿气不敏感；当ΔIL1>0.50dB或ΔIL2>0.50dB，则判定所述耦合器对湿气敏感；其中，ΔIL1＝|IL11-IL12|，ΔIL2＝|IL21-IL122|。
可选地，所述熔融拉锥设备包括第一光纤固定装置、第二光纤固定装置、燃烧器和光功率探测器，所述第一光纤固定装置用于固定光纤；所述第二光纤固定装置用于固定所述光纤，并与所述第一光纤固定装置间距设置；所述燃烧器设置在所述第一光纤固定装置和所述第二光纤固定装置；所述光功率探测器与所述光纤的输出端连接。
可选地，所述第一光纤固定装置包括固定座和压块，所述压块与所述固定座连接，所述光纤压紧于所述压块与所述固定座之间。
可选地，所述燃烧器包括石英火头，所述石英火头接入氧气和氢气，所述石英火头用于熔烧所述光纤，并使所述光纤融化并相互耦合。
可选地，所述熔融拉锥设备还包括封装台，所述封装台用于封装所述耦合器。
可选地，所述熔融拉锥设备还包括升降装置，所述升降装置与所述封装台连接。
可选地，所述熔融拉锥设备还包括监视器，所述监视器与所述光功率探测器连接，所述监视器用监控所述耦合器的性能指标。
可选地，所述夹具包括V形槽和封装胶；光纤放置于所述V形槽中，所述V形槽沿其长度方向的两端通过所述封装胶固定。
可选地，所述夹具放置于所述封装台上，所述封装台上设有加热件，所述加热件用于加热所述封装胶，使所述封装胶固化。
可选地，所述测试系统包括光源、第一光功率计、第二光功率计和第三光功率计；所述光源与所述耦合器的输入端连接；所述第一光功率计与所述光源连接，所述第一光功率计用于测试所述光源的功率；所述第二光功率计与所述第一端口连接，所述第二光功率计用于测试所述第一端口的功率；所述第三光功率计与所述第二端口连接，所述第三光功率计可以用于测试所述第二端口的功率。
本申请提供的耦合器湿气敏感性检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请耦合器湿气敏感性检测方法，在耦合器拉锥结束后，利用夹具对耦合器的耦合区固定保护，然后将整个耦合器放置在装有水的容器内并使耦合器的耦合区完全浸泡在水中，在线监控耦合器的插入损耗(IL)及分光比(CR)变化，如果耦合器插入损耗(IL)变化量大于0.50dB，则判定耦合器对湿气敏感，否则，判定为耦合器对湿气不敏感，该检测方法操作方便，检验速度快，可以实时检验出耦合器是否对湿气敏感，大大缩短了耦合器的工艺改进周期和研发周期，进一步提高了耦合器的竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的熔融拉锥设备的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的夹具的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的夹具的截面结构示意图；
图4为本申请实施例提供的测试系统的结构示意图一；
图5为本申请实施例提供的测试系统的结构示意图二；
图6为本申请实施例提供的耦合器泡水前后2％端口插入损耗变化量对比图。
其中，图中各附图标记：
1-第一光纤固定装置；101-固定座；102-压块；103-马达；2-第二光纤固定装置；3-燃烧器；4-光功率探测器；5-封装台；6-升降装置；7-监视器；8-光纤；9-封装胶；10-V形槽；11-耦合区；12-光源；13-第一光功率计；14-第二光功率计；15-第三光功率计；16-耦合器；17-光纤熔接点。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
现对本申请实施例提供的耦合器湿气敏感性检测方法进行说明。该耦合器湿气敏感性检测方法，包括采用熔融拉锥设备制作具有第一端口和第二端口的耦合器；用夹具对耦合器的耦合区固定保护；将耦合器接入测试系统，得到初始状态时第一端口的插入损耗IL11、第二端口的插入损耗IL21和分光比CR1；将耦合器完全浸入水中，利用测试系统,得到浸水后的第一端口的插入损耗IL12、第二端口的插入损耗IL22和分光比CR2；分别计算第一端口的插入损耗变化量ΔIL1和第二端口的插入损耗变化量ΔIL2；当ΔIL1<＝0.50dB且ΔIL2<＝0.50dB，则判定耦合器对湿气不敏感；当ΔIL1>0.50dB或ΔIL2>0.50dB，则判定耦合器对湿气敏感；其中，ΔIL1＝|IL11-IL12|，ΔIL2＝|IL21-IL122|。
本申请提供的耦合器湿气敏感性检测方法，与现有技术相比，本申请耦合器湿气敏感性检测方法，在耦合器拉锥结束后，利用夹具对耦合器的耦合区固定保护，然后将整个耦合器放置在装有水的容器内并使耦合器的耦合区完全浸泡在水中，在线监控耦合器的插入损耗(IL)及分光比(CR)变化，如果耦合器插入损耗(IL)变化量大于0.50dB，则判定耦合器对湿气敏感，否则，判定为耦合器对湿气不敏感，该检测方法操作方便，检验速度快，可以实时检验出耦合器是否对湿气敏感，大大缩短了耦合器的工艺改进周期和研发周期，进一步提高了耦合器的竞争力。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，熔融拉锥设备包括第一光纤固定装置1、第二光纤固定装置2、燃烧器3和光功率探测器4，第一光纤固定装置1用于固定光纤8；第二光纤固定装置2用于固定光纤8，并与第一光纤固定装置1间距设置；燃烧器3设置在第一光纤固定装置1和第二光纤固定装置2；光功率探测器4与光纤8的输出端连接。
光功率探测器4设有两个，两个光功率探测器4分别监测第一端口和第二端口的光功率。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，第一光纤固定装置1包括固定座101和压块102，压块102与固定座101连接，光纤8压紧于压块102与固定座101之间。通过设置压块102，能够更好的固定光纤8，防止光纤8松动。
第二光纤固定装置2的结构与第一光纤固定装置1的结构相同；固定座101还连接有马达103，通过马达103可以调整固定座101的位置，保证光纤8固定于一条直线上；压块102可以采用磁铁，使压块102与固定座101磁吸连接，操作简单方便。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，燃烧器3包括石英火头，石英火头接入氧气和氢气，石英火头用于熔烧光纤8，并使光纤8融化并相互耦合。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，熔融拉锥设备还包括封装台5，封装台5用于封装耦合器16。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，熔融拉锥设备还包括升降装置6，升降装置6与封装台5连接。升降装置6能够控制封装台5升降，便于不同使用者操作。
升降装置6可以包括电机和滚珠丝杆，电机的输出轴与滚珠丝杆的螺杆部分连接，滚珠丝杆的螺母部分与封装台5连接，螺母部分与螺杆部分通过螺纹传动。电机带动螺杆部分转动，进而带动螺母部分升降，从而实现封装台5的升降。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，熔融拉锥设备还包括监视器7，监视器7与光功率探测器4连接，监视器7用监控耦合器16的性能指标。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图2和图3，夹具包括V形槽10和封装胶9；光纤8放置于V形槽10中，V形槽10沿其长度方向的两端通过封装胶9固定。位于两个封装胶9之间的区域为耦合器16的耦合区11。
在本申请的一个实施例中，夹具放置于封装台5上，封装台5上设有加热件，加热件用于加热封装胶9，使封装胶9固化。加热件可以包括加热板，加热板内部设有加热线圈，V形槽10放置在加热板上，V形槽10有金属材料制作而成，能够导热；加热线圈通电后产生热量，热量经加热板、V形槽10传递到封装胶9，封装胶9加热固化。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图4和图5，测试系统包括光源12、第一光功率计13、第二光功率计14和第三光功率计15；光源12与耦合器16的输入端连接；第一光功率计13与光源12连接，第一光功率计13用于测试光源12的功率；第二光功率计14与第一端口连接，第二光功率计14用于测试第一端口的功率；第三光功率计15与第二端口连接，第三光功率计15用于测试第二端口的功率。
本实施例以分光比2％：98％(即分光比为2：98)光纤8耦合器16为例来说明如何快速检测耦合器16的耦合区11对湿气敏感性。
步骤一：请参阅图1，通过熔融拉锥设备完成分光比为2：98的耦合器16的制作，并记录下此时耦合器16主要光学性能指标，这些主要光学指标包括插入损耗(IL)及分光比(CR)等。
步骤二：将V形槽10放在熔融拉锥设备的封装台5上，并启动熔融拉锥设备中的升降装置6，调节封装台5的高度，使V形槽10上升到指定位置；然后在V形槽10的两端点封装胶9，封装胶9加热固化，保护好耦合器16的耦合区11。封装好的耦合器16结构示意图如图2所示。
步骤三：将封装好的耦合器16接入到测试系统中，根据光源12源功率P0,耦合器16的2％端口功率P11及98％端口功率P21,可以分别得到耦合器16的2％端口插入损耗(IL11)、98％端口的插入损耗(IL21)及分光比(CR1)值。
插入损耗是由于耦合器的插入而发生的负载功率的损耗，可以由以下公式求得：IL11＝LG(P11/P0)；IL21＝LG(P21/P0)，其中，LG表示以10为底的对数。
光源12选用1550nm的DFB光源，可以通过第一光功率计13记录光源12的源功率P0；第二光功率计14实时监控耦合器16的2％端口光功率；第三光功率计15实时监控耦合器16的98％端口光功率；耦合器16的输入光纤8与光源12的输出光纤8相连接，在连接处形成光纤熔接点17。
步骤四：保持耦合器16接入在测试系统中的状态，然后将耦合器16完全浸入装满水的烧杯中，并记录此时第二光功率计14及第三光功率计15的显示值，分别记作为P12和P22，根据光源12的源功率P0,耦合器16的2％端口功率P12及98％端口功率P22,可以得到耦合器16泡入水后2％端口插入损耗(IL12)、98％端口的插入损耗(IL22)及分光比(CR2)值。
IL12＝LG(P12/P0)，IL22＝LG(P22/P0)；再根据公式ΔIL1＝|IL11-IL12|及ΔIL2＝|IL21-IL122|可分别得到耦合器16泡水前后2％端口及98％端口插入损耗变化量。
如果ΔIL1<＝0.50dB且ΔIL2<＝0.50dB，则判定耦合器16对湿气不敏感，如果ΔIL1>0.50dB或ΔIL2>0.50dB,则判定耦合器16对湿气敏感。表1和表2分别为湿气不敏感耦合器以及及湿气敏感耦合器泡水前后，插入损耗的变化情况。
表1：湿气不敏感耦合器，耦合区泡水前后，2％端口及98％端口插入损耗变化：
表2：湿气敏感耦合器，耦合区泡水前后，2％端口及98％端口插入损耗变化：
根据表1和表2的数据可以绘制出耦合器泡水前后2％端口插入损耗变化量对比图，如图6所示。上述表1与表2对比数据表明，本申请提供的耦合器湿气敏感性检测方法不仅操作简单、方便，而且可以快速测试出耦合器耦合区对湿气是否敏感，而且泡水前后耦合器的分光比变化不明显。因此，本申请提供的耦合器湿气敏感性检测方法，大大缩短验证确认耦合器对湿气是否敏感的周期，为快速改善耦合器对湿气敏感性起到关键性作用。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，包括：
采用熔融拉锥设备制作具有第一端口和第二端口的耦合器；
用夹具对所述耦合器的耦合区固定保护；
将耦合器接入测试系统，得到初始状态时所述第一端口的插入损耗IL11、所述第二端口的插入损耗IL21和分光比CR1；
将耦合器完全浸入水中，利用所述测试系统,得到浸水后的所述第一端口的插入损耗IL12、所述第二端口的插入损耗IL22和分光比CR2；
分别计算所述第一端口的插入损耗变化ΔIL1和所述第二端口的插入损耗变化ΔIL2；当ΔIL1<＝0.50dB且ΔIL2<＝0.50dB，则判定所述耦合器对湿气不敏感；当ΔIL1>0.50dB或ΔIL2>0.50dB，则判定所述耦合器对湿气敏感；
其中，ΔIL1＝|IL11-IL12|，ΔIL2＝|IL21-IL122|。
2.如权利要求1所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述熔融拉锥设备包括：
第一光纤固定装置，所述第一光纤固定装置用于固定光纤；
第二光纤固定装置，所述第二光纤固定装置用于固定所述光纤，并与所述第一光纤固定装置间距设置；
燃烧器，所述燃烧器设置在所述第一光纤固定装置和所述第二光纤固定装置；以及
以及光功率探测器，所述光功率探测器与所述光纤的输出端连接。
3.如权利要求2所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述第一光纤固定装置包括固定座和压块，所述压块与所述固定座连接，所述光纤压紧于所述压块与所述固定座之间。
4.如权利要求2所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述燃烧器包括石英火头，所述石英火头接入氧气和氢气，所述石英火头用于熔烧所述光纤，并使所述光纤融化并相互耦合。
5.如权利要求2所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述熔融拉锥设备还包括封装台，所述封装台用于封装所述耦合器。
6.如权利要求5所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述熔融拉锥设备还包括升降装置，所述升降装置与所述封装台连接。
7.如权利要求2所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述熔融拉锥设备还包括监视器，所述监视器与所述光功率探测器连接，所述监视器用监控所述耦合器的性能指标。
8.如权利要求5所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述夹具包括V形槽和封装胶；光纤放置于所述V形槽中，所述V形槽沿其长度方向的两端通过所述封装胶固定。
9.如权利要求8所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述夹具放置于所述封装台上，所述封装台上设有加热件，所述加热件用于加热所述封装胶，使所述封装胶固化。
10.如权利要求1-9任意一项所述的耦合器湿气敏感性检测方法，其特征在于，所述测试系统包括：
光源，所述光源与所述耦合器的输入端连接；
第一光功率计，所述第一光功率计与所述光源连接，所述第一光功率计用于测试所述光源的功率；
第二光功率计，所述第二光功率计与所述第一端口连接，所述第二光功率计用于测试所述第一端口的功率；以及
第三光功率计，所述第三光功率计与所述第二端口连接，所述第三光功率计用于测试所述第二端口的功率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310228070.1A CN116358832A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 耦合器湿气敏感性检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310228070.1A CN116358832A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 耦合器湿气敏感性检测方法 |
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|---|---|
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Family
ID=86933821
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2023
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