RU2216004C1 - Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна - Google Patents

Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна Download PDF

Info

Publication number
RU2216004C1
RU2216004C1 RU2002113580/28A RU2002113580A RU2216004C1 RU 2216004 C1 RU2216004 C1 RU 2216004C1 RU 2002113580/28 A RU2002113580/28 A RU 2002113580/28A RU 2002113580 A RU2002113580 A RU 2002113580A RU 2216004 C1 RU2216004 C1 RU 2216004C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
optical
fiber
mode
gap
Prior art date
Application number
RU2002113580/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002113580A (ru
Inventor
В.А. Андреев
В.А. Бурдин
Ю.М. Сподобаев
Original Assignee
Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики filed Critical Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики
Priority to RU2002113580/28A priority Critical patent/RU2216004C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2216004C1 publication Critical patent/RU2216004C1/ru
Publication of RU2002113580A publication Critical patent/RU2002113580A/ru

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Изобретение используется в измерительной технике для контроля оптического волокна. Используемое волокно соединяют с идентичным ему вспомогательным волокном так, что в месте соединения имеет место зазор между торцами волокон. Вводят излучение во вспомогательное оптическое волокно и дважды измеряют уровень мощности на выходе испытуемого оптического волокна при постоянных условиях ввода оптического излучения во вспомогательное оптическое волокно на входе для различных величин зазора между торцами волокон. По результатам измерений вычисляют диаметр поля моды испытуемого волокна по определенной формуле. Обеспечено снижение погрешности измерений. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна.
Известен способ [1] определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна, основанный на измерениях затухания в соединении исследуемого и образцового оптических волокон. Необходимость использования образцового волокна ограничивает область применения данного способа лабораторными испытаниями.
Известен способ [2, 3] определения диаметра пятна моды путем прямых измерений, основанный на сканировании поперечного сечения излучающего торца одномодового световода фотоприемным устройством. Специальное трехкоординатное юстировочное устройство обеспечивает известное перемещение торца вспомогательного волокна относительно неподвижного торца возбуждаемого испытуемого волокна. Реализация данного способа достаточно сложна и требует специального оборудования, поскольку необходимо обеспечить известные перемещения волокон в пределах диаметра их сердцевин, что составляет 5-10 мкм. Погрешность оценки обусловлена погрешностью определения изменяющихся в поперечном сечении расстояний, углового смещения, качеством обработки торцов, а также взаимодействием мод на стыке оптических волокон с зазором.
Известен способ [4] определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна, заключающийся в том, что испытуемое оптическое волокно соединяют с идентичным ему вспомогательным волокном так, что в месте соединения имеет место зазор между торцами соединяемых оптических волокон, измеряют затухание оптического излучения на стыке с зазором испытуемого и вспомогательного оптических волокон и определяют диаметр пятна моды из соотношения
Figure 00000002

где а - результат измерения затухания на стыке волокон;
λ - длина волны, на которой производят измерения;
δ - зазор между торцами оптических волокон на стыке;
W - искомый диаметр пятна моды.
Здесь волокна неподвижны в процессе измерений. Зазор между торцами волокон может быть выставлен с большей точностью по сравнению с радиальным смещением. Метод исключает ошибки за счет погрешностей определения изменяющихся в процессе измерений радиальных смещений. Здесь погрешность измерений определяется погрешностью установки значения зазора и погрешностями измерения затухания, а последние достаточно велики.
Сущностью предлагаемого изобретения является снижение погрешности измерений диаметра пятна моды одномодового оптического волокна.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна испытуемое оптическое волокно соединяют с идентичным ему вспомогательным волокном так, что в месте соединения имеет место зазор между торцами соединяемых оптических волокон, вводят оптическое излучение в оптическое волокно и измеряют уровень мощности оптического излучения на выходе оптического волокна, отличающийся тем, что уровень мощности оптического излучения на выходе испытуемого оптического волокна измеряют дважды при постоянных условиях ввода оптического излучения в вспомогательное волокно на входе, сначала для значения зазора между торцами оптических волокон на стыке, равного δ1, затем для значения зазора между торцами оптических волокон на стыке, равного δ2, и определяют диаметр W пятна моды одномодового оптического волокна из соотношения
Figure 00000003
(1)
где р1, р2 - результаты измерения уровней оптической мощности на выходе испытуемого оптического волокна при значениях зазора между торцами оптических волокон на стыке δ1 и δ2 соответственно;
λ - длина волны, на которой производят измерения;
K - постоянный коэффициент.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство содержит испытуемое оптическое волокно 1, вспомогательное оптическое волокно 2, которое является отрезком испытуемого волокна и соединяется с испытуемым волокном на стыке с зазором 3, источник оптического излучения 4, подключенный к вспомогательному волокну на входе, и измеритель оптической мощности 5, подключенный на выходе к испытуемому оптическому волокну.
Устройство работает следующим образом. На стыке оптических волокон 3 устанавливают значение зазора δ1, на входе вводят оптическое излучение от источника оптического излучения 4 в вспомогательное оптическое волокно 2 и измеряют уровень оптической мощности p1 на выходе испытуемого оптического волокна 1 измерителем оптической мощности 5. Затем, не изменяя условий ввода оптического излучения в вспомогательное оптическое волокно 2 на входе, устанавливают значение зазора на стыке 3 вспомогательного 2 и испытуемого 1 оптических волокон δ2 и измеряют уровень оптической мощности p2 на выходе испытуемого оптического волокна 1 измерителем оптической мощности 5. После чего определяют искомый диаметр пятна моды из соотношения (1).
Поскольку условия ввода в процессе измерений не меняются, а значения измеряемых уровней мощности входят в соотношение (1) с противоположными знаками, предлагаемый способ исключает погрешность неопределенности ввода оптического излучения. Так как значения измеряемых уровней мощности, значения устанавливаемого зазора входят в соотношение (1) с противоположными знаками, предлагаемый способ существенно снижает влияние на результирующую погрешность систематических погрешностей установки зазора и измерения уровней оптической мощности. Погрешность определяется в основном выбором постоянной К и погрешностью оценки длины волны. Постоянная может быть принята равной K= 0,109. Однако точность определения искомой величины можно существенно повысить, производя калибровку устройства для реализации заявляемого способа. В этом случае параметр К определяется на длине волны источника оптического излучения 4 из соотношения (1) по результатам измерения для образцового волокна.
Источники информации
1. Патент RU 2156989.
2. Патент ЕР 0141251.
3. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник / И.И.Гроднев и др. - М.: Радио и связь, 1993. - 264 с.: ил.
4. Оптические кабели: конструкции, характеристики, производство и применение/ И.И.Гроднев, Ю.Т.Ларин, И.И.Теумин. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 264 с.: ил.

Claims (1)

  1. Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна, заключающийся в том, что испытуемое оптическое волокно соединяют с идентичным ему вспомогательным волокном так, что в месте соединения имеет место зазор между торцами соединяемых оптических волокон, вводят оптическое излучение в оптическое волокно и измеряют уровень мощности оптического излучения на выходе оптического волокна, отличающийся тем, что уровень мощности оптического излучения на выходе испытуемого оптического волокна измеряют дважды при постоянных условиях ввода оптического излучения во вспомогательное волокно на входе: сначала для значения зазора между торцами оптических волокон на стыке, равного δ1, затем для значения зазора между торцами оптических волокон на стыке, равного δ2, и определяют диаметр W пятна моды одномодового оптического волокна из соотношения
    Figure 00000004

    где p1, p2 - результаты измерения уровней оптической мощности на выходе испытуемого оптического волокна при значениях зазора между торцами оптических волокон на стыке δ1 и δ2 соответственно;
    λ - длина волны, на которой производят измерения;
    K - постоянный коэффициент.
RU2002113580/28A 2002-05-24 2002-05-24 Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна RU2216004C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113580/28A RU2216004C1 (ru) 2002-05-24 2002-05-24 Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113580/28A RU2216004C1 (ru) 2002-05-24 2002-05-24 Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2216004C1 true RU2216004C1 (ru) 2003-11-10
RU2002113580A RU2002113580A (ru) 2004-03-20

Family

ID=32027898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113580/28A RU2216004C1 (ru) 2002-05-24 2002-05-24 Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2216004C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРОДНЕВ И.И. и др. Оптические кабели. - М.: Энергоатомиздат, с. 264. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002113580A (ru) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103591895B (zh) 一种光纤长度测量系统及测量方法
Anderson et al. Spot size measurements for single-mode fibers-a comparison of four techniques
Niklès Fibre optic distributed scattering sensing system: Perspectives and challenges for high performance applications
CN105865752B (zh) 采用分布式偏振串扰分析仪全面评判保偏光纤特性的方法和装置
SE443243B (sv) Modblandare for optiska vagledare
US6459478B1 (en) Optical loss measurements
CA2086046C (en) Apparatus for measuring the effective refractive index in optical fibres
CN113503901B (zh) 消除白光干涉仪测量信号抖动的装置及方法
CN110375880A (zh) 分布式光纤测温系统及温度动态测量方法
Minardo et al. Simultaneous strain and temperature measurements by dual wavelength Brillouin sensors
CN110332951A (zh) 一种光频域反射技术中实现远端传感的装置及方法
CN108507981B (zh) 基于ofdr的硅基波导背反射传感装置及其测量方法
RU2216004C1 (ru) Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна
CN113494890B (zh) 基于fpi干涉仪的光纤光栅应变传感器精度测量装置及方法
US20150003826A1 (en) System and method for measuring differential mode delay
CN105890643A (zh) 一种用于光程差测试仪的校准装置及校准方法
RU2156989C1 (ru) Способ определения диаметра пятна моды одномодового оптического волокна
CN112763184A (zh) 基于侧面散射光探测的增益光纤吸收系数测量装置和方法
JP2006078378A (ja) 光ファイバの測長方法
JPH06213770A (ja) 単一モード光ファイバ特性評価方法および装置
CN217687505U (zh) 一种激光光束的稳定分光装置及激光功率计标定的装置
EP0249923A2 (en) Method of and apparatus for measuring polarization beat-length in highly-birefringent single-mode optical fibres
CN214277359U (zh) 基于侧面散射光探测的增益光纤吸收系数测量装置
Pagnoux et al. Azimuthal far-field analysis for the measurement of the effective cutoff wavelength in single-mode fibers/spl minus/effects of curvature, length, and index profile
Lecoeuche Temperature and Strain Sensing with a BOTDR: Method for Setting the Calibration Coefficients in the Field

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040525