详情

原文传递有源光纤纤芯吸收系数测量装置及方法

专利名称：	有源光纤纤芯吸收系数测量装置及方法
摘要：	本发明提供了一种有源光纤纤芯吸收系数测量装置及方法，该测量装置包括：宽带光源模块、离轴抛物镜、包层模式滤除器、第一无源光纤、第二无源光纤以及光谱分析仪。通过光谱分析仪检测第一无源光纤的第二端以及第二无源光纤的第一端之间接入待测有源光纤后测得的第一光谱强度，以及检测通过无源光纤连接包层模式滤除器的第二尾纤与光谱分析仪时测得的第二光谱强度，进而通过第一光谱强度、第二光谱强度以及待测有源光纤的长度，能够有效地得到待测有源光纤的纤芯吸收系数。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国工程物理研究院激光聚变研究中心
发明人：	陈进湛;叶鑫;夏汉定;石兆华;邓青华;陆荣国;周晓燕;李奋飞;张颖娟;高聪
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN201911409042.X
公开号：	CN111157467A
代理机构：	北京众达德权知识产权代理有限公司
代理人：	李娇
分类号：	G01N21/31;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/31
申请人地址：	621000 四川省绵阳市绵山路64号
主权项：	1.一种有源光纤纤芯吸收系数测量装置，其特征在于，包括：宽带光源模块、离轴抛物镜、包层模式滤除器、第一无源光纤、第二无源光纤以及光谱分析仪，其中：所述宽带光源模块用于输出宽光谱信号光；所述离轴抛物镜用于将所述宽光谱信号光聚焦并耦合到所述包层模式滤除器的第一尾纤中；所述包层模式滤除器的第二尾纤与所述第一无源光纤的第一端连接，用于滤除在光纤包层中传输的宽光谱信号光；所述第一无源光纤的第二端以及第二无源光纤的第一端之间用于熔接待测有源光纤，第二无源光纤的第二端与所述光谱分析仪连接；所述光谱分析仪用于检测第一光谱强度以及第二光谱强度，并根据所述第一光谱强度、所述第二光谱强度以及所述待测有源光纤的长度，得到所述待测有源光纤的纤芯吸收系数，其中，所述第一光谱强度为将所述第一无源光纤的第二端以及第二无源光纤的第一端之间接入所述待测有源光纤后测得的光谱强度，所述第二光谱强度为通过无源光纤连接所述包层模式滤除器的第二尾纤与所述光谱分析仪时测得的光谱强度。 2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括50/50分束器和第三无源光纤，所述包层模式滤除器包括第一包层模式滤除器和第二包层模式滤除器，所述50/50分束器包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一包层模式滤除器的第一尾纤连接，所述第二输出端与所述第二包层模式滤除器的第一尾纤连接；所述第一包层模式滤除器的第二尾纤与所述第一无源光纤的第一端连接，所述第二包层模式滤除器的第二尾纤与所述第三无源光纤的一端连接，所述第三无源光纤的另一端用于连接光谱分析仪；所述宽带光源模块输出的宽光谱信号光经所述离轴抛物镜耦合到所述50/50分束器的输入端，经所述50/50分束器分成两束，其中一束经所述第一输出端输出至所述第一包层模式滤除器，另一束经所述第二输出端输出至所述第二包层模式滤除器。 3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，还包括第一连接器和第二连接器，所述第二无源光纤的第二端用于通过所述第一连接器与所述光谱分析仪的输入端活动连接，所述第三无源光纤的另一端用于通过所述第二连接器与所述光谱分析仪的输入端活动连接。 4.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述第一无源光纤和所述第二无源光纤的长度之和与所述第三无源光纤的长度相等，所述第一无源光纤、所述第二无源光纤以及所述第三无源光纤的型号相同。 5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括单包层光纤，所述单包层光纤的一端与所述光谱分析仪连接，另一端与所述第二无源光纤的第二端连接。 6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述待测有源光纤的长度为1-10cm。 7.一种有源光纤纤芯吸收系数测量方法，其特征在于，应用于测量装置，所述测量装置包括：宽带光源模块、离轴抛物镜、包层模式滤除器、第一无源光纤、第二无源光纤以及光谱分析仪，所述方法包括：将待测有源光纤熔接到所述测量装置中，所述第一无源光纤的第二端以及所述第二无源光纤的第一端之间；通过所述宽带光源模块输出宽光谱信号光，使得所述宽光谱信号光经所述离轴抛物镜聚焦并耦合到所述包层模式滤除器，且依次经所述包层模式滤除器、所述第一无源光纤、所述待测有源光纤以及所述第二无源光纤进入所述光谱分析仪，由所述光谱分析仪测得第一光谱强度，并记录所述待测有源光纤的长度；将所述测量装置中，所述第一无源光纤的第二端与所述第二无源光纤的第一端进行熔接；通过所述宽带光源模块输出所述宽光谱信号光，使得所述宽光谱信号光经离轴抛物镜聚焦并耦合到所述包层模式滤除器，依次经所述包层模式滤除器、所述第一无源光纤以及所述第二无源光纤进入所述光谱分析仪，由所述光谱分析仪测得第二光谱强度；根据所述第一光谱强度、所述第二光谱强度以及所述待测有源光纤的长度，得到所述待测有源光纤的纤芯吸收系数。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一光谱强度、所述第二光谱强度以及所述待测有源光纤的长度，得到所述待测有源光纤的纤芯吸收系数，包括：将所述第一光谱强度、所述第二光谱强度以及所述待测有源光纤的长度带入以下公式：得到所述待测有源光纤的纤芯吸收系数，其中，α(λ)表示所述待测有源光纤对波长为λ的光的纤芯吸收系数，L表示所述待测有源光纤的长度，I1(λ)表示所述第一光谱强度，I0(λ)表示所述第二光谱强度。 9.一种有源光纤纤芯吸收系数测量方法，其特征在于，应用于测量装置，所述测量装置包括：宽带光源模块、离轴抛物镜、50/50分束器、第一包层模式滤除器、第二包层模式滤除器、第一无源光纤、第二无源光纤、第三无源光纤以及光谱分析仪，所述方法包括：将待测有源光纤熔接到所述测量装置中，所述第一无源光纤的第二端以及所述第二无源光纤的第一端之间；通过宽带光源模块输出宽光谱信号光，使得所述宽光谱信号光经离轴抛物镜聚焦并耦合到所述50/50分束器，经所述50/50分束器分成光谱强度相同的两束光，其中一束光经第一包层模式滤除器、第一无源光纤、待测有源光纤以及第二无源光纤进入光谱分析仪，由光谱分析仪测得第一光谱强度，另一束光经第二包层模式滤除器以及第三无源光纤进入光谱分析仪，由光谱分析仪测得第二光谱强度；根据所述第一光谱强度、所述第二光谱强度以及所述待测有源光纤的长度，得到所述待测有源光纤的纤芯吸收系数。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述由光谱分析仪测得第二光谱强度之前，还包括：断开所述光谱分析仪与所述第二无源光纤的连接，并将所述光谱分析仪与所述第三无源光纤进行连接。
所属类别：	发明专利