CN218157522U - 光纤光栅谱型测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤光栅谱型测试装置，包括激光光源；光路组件包括激光输入端、第一输出端、第二输出端、第一接口及第二接口，激光输入端与激光光源光路连通，第一接口与激光输入端和第一输出端光路连通，第二接口与第二输出端光路连通，第一接口和第二接口分别用于与光纤光栅的两端可拆卸连接，以使光纤光栅的第一端与激光输入端及第一输出端光路连通，光纤光栅的第二端与第二输出端光路连通；光谱分析仪，光谱分析仪的输入端分别与第一输出端和第二输出端光路连通。本申请中的光纤光栅谱型测试装置无需频繁的对测试光路的尾纤进行熔切操作，能够避免测试光路的尾纤与光纤光栅的熔接效果不良，而影响到光纤光栅谱型的测试结果的问题。

Description

光纤光栅谱型测试装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种光纤光栅谱型测试装置。

背景技术

光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光明暗图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性分布，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜。在光纤光栅制作的过程中需要对光栅的谱型进行检测，并通过检测到的光栅谱型对光栅刻写光路及刻写激光参数进行调节，从而实现对不同参数要求的光栅的刻写，保证所刻写的光纤光栅的性能。

传统光纤光栅在进行谱型测试时，需要将待测光栅接入设计好的谱型测试光路中，然后分别对光纤光栅的透射光谱和反射光谱进行测试。但是将光纤光栅接入测试光路的过程需要频繁的对测试光路的尾纤进行熔切操作，若测试光路的尾纤与光纤光栅的熔接效果不良，则会严重影响到光纤光栅谱型的测试结果。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光纤光栅测试装置，旨在解决现有的光线光栅测试装置的尾纤与光纤光栅的熔接效果不良，而影响到光纤光栅谱型测试结果的问题。

本申请实施例提供光纤光栅谱型测试装置，包括：

激光光源；

光路组件，包括激光输入端、第一输出端、第二输出端、第一接口及第二接口，所述激光输入端与所述激光光源光路连通，所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通，所述第二接口与所述第二输出端光路连通，所述第一接口和所述第二接口分别用于与光纤光栅的两端可拆卸连接，以使所述光纤光栅的第一端与所述激光输入端及所述第一输出端光路连通，所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端光路连通；

光谱分析仪，所述光谱分析仪的输入端分别与所述第一输出端和所述第二输出端光路连通。

在一些实施例中，所述光路组件包括光路连通部件和对准部件，所述光路连通部件包括所述激光输入端、所述第一输出端，以及与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通的第三输出端；

所述对准部件包括所述第一接口、所述第二接口及所述第二输出端，所述对准部件还包括与所述第一接口光路连通的第三输入端，所述第三输入端与所述第三输出端光路连通，以使所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通。

在一些实施例中，所述光路连通部件还包括与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通的第四输出端。

在一些实施例中，所述光路连通部件为光纤耦合器。

在一些实施例中，所述光纤光栅谱型测试装置还包括第一模式匹配器，所述第一模式匹配器的一端与所述第三输出端光路连通，所述第一模式匹配器的另一端与所述第三输入端光路连通，以使所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通。

在一些实施例中，所述光纤光栅谱型测试装置还包括第二模式匹配器，所述第二模式匹配器的一端与所述第二输出端连通，所述第二模式匹配器的另一端与所述光谱分析仪的输入端光路连通，以使所述第二输出端与所述光谱分析仪的输入端光路连通。

在一些实施例中，所述第一接口包括第一对准机构，所述第一对准机构用于与所述光纤光栅的第一端可拆卸连接，并将所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准，以使所述光纤光栅的第一端与所述激光输入端及所述第一输出端光路连通；和/或，

所述第二接口包括第二对准机构，所述第二对准机构用于与所述光纤光栅的第二端可拆卸连接，并将所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端对准，以使所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端光路连通。

在一些实施例中，所述第一对准机构包括第一夹持部件和第一驱动部件，所述第一夹持部件用于夹持所述光纤光栅的第一端，所述第一驱动部件与所述第一夹持部件连接并驱动所述第一夹持部件活动，以将所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准。

在一些实施例中，所述第一驱动部件包括位移传感器和驱动器，所述位移传感器用于检测所述光纤光栅的第一端相对所述第三输入端的偏移量，并输出对应的电信号至所述驱动器，所述驱动器用于接收所述电信号，并根据所述电信号控制所述第一夹持部件的活动量，以使所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准。

在一些实施例中，所述第二对准机构包括第二夹持部件和第二驱动部件，所述第二夹持部件用于夹持所述光纤光栅的第二端，所述第二驱动部件与所述第二夹持部件连接并驱动所述第二夹持部件活动，以将所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端对准。

本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置通过将光路组件的第一输入端与激光光源光路连通，将第一接口通过第一输出端与光谱分析仪的输入端光路连通，将第二接口通过第二输出端与光谱分析仪的输入端光路连通，当将第一接口和第二接口分别与光纤光栅的两端可拆卸连接后，能够使光谱分析仪接收光纤光栅的投射光和反射光，从而对光纤光栅的透射光谱和反射光谱进行测试。

而且，由于光路组件的第一接口和第二接口分别与光纤光栅的两端可拆卸连接，当光纤光栅谱型测试装置完成对第一个光纤光栅的谱型测试后，能够将光纤光栅的两端从第一接口和第二接口上取下，然后将第二个光纤光栅的两端分别与第一接口和第二接口连接，以使光纤光栅谱型测试装置对第二个光纤光栅的谱型测试。相较于现有的光纤光栅谱型测试装置，本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置无需频繁的对测试光路的尾纤进行熔切操作，从而避免测试光路的尾纤与光纤光栅的熔接效果不良，而影响到光纤光栅谱型的测试结果的问题。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的位移传感器的一个实施例的结构示意图。

光纤光栅谱型测试装置100；激光光源110；光路组件120；光路连通部件121；激光输入端1211；第一输出端1212；第三输出端1213；第四输出端1214；对准部件122；第二输出端1221；第一接口1222；位移传感器1223；对准光源1224；反射镜1225；CCD相机1226；第二接口1227；第三输入端1228；第一模式匹配器123；第二模式匹配器124；光谱分析仪125；光纤光栅200。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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所述特征。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种光纤光栅谱型测试装置。以下分别进行详细说明。

图1为本申请提供的光纤光栅谱型测试装置的一个实施例的结构示意图。如图1所示，光纤光栅谱型测试装置100包括激光光源110、光路组件120和光谱分析仪125，激光光源110用于产生激光，并将激光从其输出端输出，光路组件120分别与激光光源110的输出端和光谱分析仪125的输入端光路连通，且光路组件120用于与光纤光栅200的两端光路连通，以使光纤光栅200的两端能够与光谱分析仪125光路连通，使激光光源110产生的激光能够通过光路组件120传输至光纤光栅200，且光谱分析仪125能够对光纤光栅200的透射光谱和反射光谱进行测试。其中，激光光源110可以为ASE高稳光源。

如图1所示，光路组件120包括激光输入端1211、第一输出端1212、第二输出端1221、第一接口1222及第二接口1227，光路组件120的激光输入端1211与激光光源110光路连通，光路组件120的第一接口1222与激光输入端1211和第一输出端1212光路连通，光路组件120的第一接口1222和第二接口1227分别用于与光纤光栅200的两端连接，以使光纤光栅200的第一端与激光输入端1211及第一输出端1212光路连通，由此，激光光源110产生的激光能够通过光路组件120的激光输入端1211和第一接口1222传输至光纤光栅200，一部分光被光纤光栅200反射至第一输出端1212。

光路组件120的第二接口1227与第二输出端1221光路连通，以使光纤光栅200的第二端与第二输出端1221光路连通。由此，激光光源110产生的激光能够通过光路组件120的激光输入端1211和第一接口1222传输至光纤光栅200后，一部分光被光纤光栅200传输至光路组件120的第二输出端1221。

光谱分析仪125的输入端分别与第一输出端1212和第二输出端1221光路连通，以使光谱分析仪125能够接收光纤光栅200发射至第一输出端1212的一部分激光，以及，光纤光栅200传输至第二输出端1221的一部分激光，从而使光谱分析仪125能够对光纤光栅200的透射光谱和反射光谱进行测试。

在一些实施例中，光路组件120的第一接口1222和第二接口1227分别用于与光纤光栅200的两端可拆卸连接。

可以理解的是，本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置100通过将光路组件120的激光输入端1211与激光光源110光路连通，将第一接口1222通过第一输出端1212与光谱分析仪125的输入端光路连通，将第二接口1227通过第二输出端1221与光谱分析仪125的输入端光路连通，当将第一接口1222和第二接口1227分别与光纤光栅200的两端可拆卸连接后，能够使光谱分析仪125接收光纤光栅200的投射光和反射光，从而对光纤光栅200的透射光谱和反射光谱进行测试。

而且，由于第一接口1222和第二接口1227分别与光纤光栅200的两端可拆卸连接，当光纤光栅谱型测试装置100完成对第一个光纤光栅200的谱型测试后，能够将光纤光栅200的两端从第一接口1222和第二接口1227上取下，然后将第二个光纤光栅200的两端分别与第一接口1222和第二接口1227连接，以使光纤光栅谱型测试装置100对第二个光纤光栅200的谱型测试。

相较于现有的光纤光栅谱型测试装置100，本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置100无需频繁的对测试光路的尾纤进行熔切操作，从而避免测试光路的尾纤与光纤光栅200的熔接效果不良，而影响到光纤光栅200谱型的测试结果的问题。同时，由于光纤光栅200的更换比较方便，本申请实施例提供的光纤光栅谱型测试装置100还能够提高对光纤光栅200的测试效率。

继续参照图1，光路组件120包括光路连通部件121和对准部件122，光路连通部件121包括激光输入端1211、第一输出端1212，以及与激光输入端1211和第一输出端1212光路连通的第三输出端1213。对准部件122包括第一接口1222、第二接口1227及第二输出端1221，对准部件122还包括与第一接口1222光路连通的第三输入端1228，第三输入端1228与第三输出端1213光路连通，以使第一接口1222与激光输入端1211和第一输出端1212光路连通。通过将光路组件120分成光路连通部件121和对准部件122，能够使光路组件120的结构更加简单，有利于降低光路组件120的成本。

其中，光路连通部件121还包括与激光输入端1211和第一输出端1212光路连通的第四输出端1214。由此，可以将光路连通部件121的第四输出端1214与其它对准部件122的第三输入端1228光路连通，以使光纤光栅谱型测试装置100能够同时对其它光纤光栅200的谱型进行测试。

在一些实施例中，光路连通部件121为光纤耦合器。具体地，光路连通部件121为2×2光纤耦合器，以使光路连通部件121的结构更加简单，成本更低。当然光路连通部件121也可以为光纤环形器或其它能够实现相同功能的光学器件。

在一些实施例中，光纤光栅谱型测试装置100还包括第一模式匹配器123，该第一模式匹配器123的一端与光路连通部件121的第三输出端1213光路连通，第一模式匹配器123的另一端与对准部件122的第三输入端1228光路连通，以使第一接口1222与激光输入端1211和第一输出端1212光路连通。通过在光路连通部件121与对准部件122设置第一模式匹配器123，能够使光纤光栅谱型测试装置100的光路组件120能够与不同模式的光纤光栅200相匹配，从而使光纤光栅谱型测试装置100能够对不同模式的光纤光栅200的谱型进行测试。

另外，光纤光栅谱型测试装置100还包括第二模式匹配器124，第二模式匹配器124的一端与第二输出端1221连通，第二模式匹配器124的另一端与光谱分析仪125的输入端光路连通，以使第二输出端1221与光谱分析仪125的输入端光路连通。通过在光谱分析仪125与对准部件122设置第二模式匹配器124，能够使光纤光栅谱型测试装置100的光谱分析仪125能够与不同模式的光纤光栅200相匹配，从而使光纤光栅谱型测试装置100能够对不同模式的光纤光栅200的谱型进行测试。

在一些实施例中，第一接口1222包括第一对准机构，第一对准机构用于与光纤光栅200的第一端可拆卸连接，并将光纤光栅200的第一端与第三输入端1228对准，以使光纤光栅200的第一端与激光输入端1211及第一输出端1212光路连通。通过第一对准机构对光纤光栅200的第一端与对准部件122的第三输入端1228对准，能够使光纤光栅200的第一端更加精确的与对准部件122的第三输入端1228的光路连通，提高光谱分析仪125对光纤光栅200的光谱测试准确度。

或者，也可以使第二接口1227包括第二对准机构，第二对准机构用于与光纤光栅200的第二端可拆卸连接，并将光纤光栅200的第二端与第二输出端1221对准，以使光纤光栅200的第二端与第二输出端1221光路连通，以提高光谱分析仪125对光纤光栅200的光谱测试准确度。

需要说明的是，可以同时使第一接口1222包括第一对准机构且第二接口1227包括第二对准机构，也可以仅使第一接口1222包括第一对准机构，或者，仅使第二接口1227包括第二对准机构，当然，前者能够进一步提高光谱分析仪125对光纤光栅200的光谱测试准确度。

在一些实施例中，如图2所示，第一对准机构包括第一夹持部件(图中未示出)和第一驱动部件，第一夹持部件用于夹持光纤光栅200的第一端，以使第一对准机构与光纤光栅200的第一端可拆卸连接。第一驱动部件与第一夹持部件连接并驱动第一夹持部件活动，以将光纤光栅200的第一端与第三输入端1228对准。当第一夹持部件夹持光纤光栅200的第一端后，通过第一驱动机构能够快速的驱动第一夹持部件活动至光纤光栅200的第一端与对准部件122的第三输入端1228对准的位置，从而提高光谱分析仪125对光纤光栅200的光谱测试的效率。

其中，第一驱动部件包括位移传感器1223和驱动器(图中未示出)，位移传感器1223用于检测光纤光栅200的第一端相对第三输入端1228的偏移量，并输出对应的电信号至驱动件，驱动器用于接收电信号，并根据电信号控制第一夹持部件的活动量，以使光纤光栅200的第一端与对准部件122的第三输入端1228对准。由此，当第一夹持部件夹持光纤光栅200的第一端后，能够通过第一驱动部件自动完成光纤光栅200第一端与第三输入端1228的对准，操作更加方便。

具体地，第一驱动部件可以为双轴光纤纤芯直视光学系统。其中，驱动器为与第一夹持部件连接的驱动电机。位移传感器1223包括两个对准光源1224，对准光源1224为LED光源。各对准光源1224发射的光线经过反射镜1225反射形成反射光，两个对准光源1224的反射光相互交叉，在各反射光的末端设有用于接收反射光的CCD相机1226，光纤光栅200的第一端位于两个反射光的光路上，且光纤光栅200的长度方向与两个反射光垂直。由此，可以通过两个CCD相机1226测量出光纤光栅200在垂直于两个反射光方向上的位移，进而确定光纤光栅200的第一端的位移量。

之后，可以将两个CCD相机1226测量出的位移量转换成光信号传输至控制电路，由控制电路根据该位移量计算出光纤光栅200的第一端相对第三输入端1228的偏移量，然后根据偏移量控制驱动电机驱动第一夹持部件的活动量，以完成光纤光栅200第一端与第三输入端1228的对准。

在一些实施例中，第二对准机构包括第二夹持部件和第二驱动部件(图中未示出)，第二夹持部件用于夹持光纤光栅200的第二端，第二驱动部件与第二夹持部件连接并驱动第二夹持部件活动，以将光纤光栅200的第二端与第二输出端1221对准。

其中，第二对准机构的结构可以参照上述第一对准机构的结构，此处不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种光纤光栅谱型测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，包括：

激光光源；

光路组件，包括激光输入端、第一输出端、第二输出端、第一接口及第二接口，所述激光输入端与所述激光光源光路连通，所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通，所述第二接口与所述第二输出端光路连通，所述第一接口和所述第二接口分别用于与光纤光栅的两端可拆卸连接，以使所述光纤光栅的第一端与所述激光输入端及所述第一输出端光路连通，所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端光路连通；

光谱分析仪，所述光谱分析仪的输入端分别与所述第一输出端和所述第二输出端光路连通。

2.如权利要求1所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述光路组件包括光路连通部件和对准部件，所述光路连通部件包括所述激光输入端、所述第一输出端，以及与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通的第三输出端；

所述对准部件包括所述第一接口、所述第二接口及所述第二输出端，所述对准部件还包括与所述第一接口光路连通的第三输入端，所述第三输入端与所述第三输出端光路连通，以使所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通。

3.如权利要求2所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述光路连通部件还包括与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通的第四输出端。

4.如权利要求2所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述光路连通部件为光纤耦合器。

5.如权利要求2所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述光纤光栅谱型测试装置还包括第一模式匹配器，所述第一模式匹配器的一端与所述第三输出端光路连通，所述第一模式匹配器的另一端与所述第三输入端光路连通，以使所述第一接口与所述激光输入端和所述第一输出端光路连通。

6.如权利要求2所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述光纤光栅谱型测试装置还包括第二模式匹配器，所述第二模式匹配器的一端与所述第二输出端连通，所述第二模式匹配器的另一端与所述光谱分析仪的输入端光路连通，以使所述第二输出端与所述光谱分析仪的输入端光路连通。

7.如权利要求2所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述第一接口包括第一对准机构，所述第一对准机构用于与所述光纤光栅的第一端可拆卸连接，并将所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准，以使所述光纤光栅的第一端与所述激光输入端及所述第一输出端光路连通；和/或，

所述第二接口包括第二对准机构，所述第二对准机构用于与所述光纤光栅的第二端可拆卸连接，并将所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端对准，以使所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端光路连通。

8.如权利要求7所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述第一对准机构包括第一夹持部件和第一驱动部件，所述第一夹持部件用于夹持所述光纤光栅的第一端，所述第一驱动部件与所述第一夹持部件连接并驱动所述第一夹持部件活动，以将所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准。

9.如权利要求8所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述第一驱动部件包括位移传感器和驱动器，所述位移传感器用于检测所述光纤光栅的第一端相对所述第三输入端的偏移量，并输出对应的电信号至所述驱动器，所述驱动器用于接收所述电信号，并根据所述电信号控制所述第一夹持部件的活动量，以使所述光纤光栅的第一端与所述第三输入端对准。

10.如权利要求7所述的光纤光栅谱型测试装置，其特征在于，所述第二对准机构包括第二夹持部件和第二驱动部件，所述第二夹持部件用于夹持所述光纤光栅的第二端，所述第二驱动部件与所述第二夹持部件连接并驱动所述第二夹持部件活动，以将所述光纤光栅的第二端与所述第二输出端对准。

Images