一種光纖宏彎損耗測試系統的製作方法
2023-09-23 20:21:45 1
一種光纖宏彎損耗測試系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及的是一種光纖宏彎損耗測試系統。由光纖宏彎損耗測試儀器和計算機組成；光纖宏彎損耗測試儀器包含光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器和外接埠；計算機包含計算機主機和顯示器；光纖宏彎損耗測試儀器具有儀器外殼，儀器外殼內裝配有光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器、外接埠；光源控制模塊與光開關控制器通過光纖跳線連接，光源控制模塊及光開關控制器位於設備內部左前側；光源通訊接口位於設備中央位置；光功率通訊模塊和光功率計位於設備右前側；模式控制器位於設備上部分；外端接口位於設備的背面。
【專利說明】
一種光纖宏彎損耗測試系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及的是一種光纖宏彎損耗測試系統。
【背景技術】
[0002]光纖在製作成光纜以及光纜在敷設使用過程中都會有彎曲損耗的引入。宏彎損耗是指有整個光纖軸線的彎曲造成的損耗。光束在光纖的直或平的部分與光纖的軸線成臨界傳播角；但是同一光束射到光纖彎曲部分的邊界處所形成的傳播角大於臨界值。其結果就是在彎曲的光纖中不能滿足全內反射條件，這也就意味著光束的一部分會從光纖的纖芯中逃離出去。所以，到達目的地的光功率比從光源發出的進入光纖時的光功率小。即將光纖彎曲後會產生光功率的損耗。這是造成光在光纖中傳播時所產生的總衰減的最主要原因之
O
[0003]多模光纖以其結構簡單、芯徑較大、耦合效率高而被廣泛的應用，但普通多模光纖的宏彎損耗性能相應較差。近幾年隨著FTTD的建設、光纖傳感技術的進步、光無源器件的需求增加，系統對多模光纖的宏彎損耗要求更高，以減少多模光纖在彎曲狀態下的宏彎損耗的引入，降低系統的損耗。
[0004]多模光纖宏彎損耗測試結果主要受到引纖狀態、光注入模式、光源狀態的影響，因此如想獲得較為準確的測試結果，需要不斷的實驗以確定引纖狀態和光注入模式輸入的限制要求，在確定了引纖狀態和光注入模式後，才可進行測試。
[0005]目前多模光纖宏彎損耗數值大多是使用簡單的光源和光功率，在光纖彎曲狀態下測試衰減變化來進行計算，隨著目前彎曲損耗不敏感多模光纖的逐漸使用和推出，這種方法逐漸不再適用。但目前市場上還沒有專門用於測試多模光纖宏彎損耗的測試儀表。
【發明內容】
[0006]本實用新型目的是針對上述不足之處提供一種光纖宏彎損耗測試系統，滿足目前光纖宏彎損耗的測試，本實用新型實現了模式穩定的控制方法、光源穩定的要求以及輸出環形光通量(EF)分布滿足IEC 61280-1-4-2009標準的要求，製作一種光纖宏彎損耗測試儀器和計算機。
[0007]—種光纖宏彎損耗測試系統是米取以下技術方案實現:
[0008]—種光纖宏彎損耗測試系統由光纖宏彎損耗測試儀器和計算機組成;光纖宏彎損耗測試儀器包含光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計(市售)、模式控制器、外接埠；計算機包含計算機主機、顯示器。顯示器與計算機主機相連。
[0009]光纖宏彎損耗測試儀器具有儀器外殼，儀器外殼內裝配有光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器、外接埠。
[0010]光源控制模塊與光開關控制器通過光纖跳線(市售)連接，光源控制模塊及光開關控制器位於設備內部左前側;光源通訊接口聯通光源、光開關，位於設備中央位置;光功率通訊模塊和光功率計可實現光功率的探測及波長的切換功能，位於設備右前側;模式控制器用於輸出穩定的多模模式，位於設備上部分;外端接口實現設備與外置計算機的連接，夕卜端接口位於設備的背面。
[0011 ]光纖宏彎損耗測試儀表連接方式:光源控制模塊與光開關進行連接，便於光波長的相互切換;輸出的光通過FC/PC接口，與模式控制器相連，保證輸出的環形光通量(EF)分布滿足IEC61280-1-4-2009的標準要求;被測光纖的一端與模式控制器的輸出端相連，被測光纖另一端通過FC/PC接口與光功率計相連，光源模塊、模式控制器、FC/PC接口、光功率計形成環路，可用於測試光源經過光纖後的光功率變化;外置計算機主機通過通訊模塊控制光源模塊和光功率計，同時通過通訊模塊將光功率計的功率值進行採集，並顯示在與計算機主機相連顯示器上。
[0012]光源控制模塊內含兩個高精度的光源，可提供不同波長的穩定光源;光開關控制器採用市售光開關控制器，通過測試需求不同光源的切換;光功率計採用市場上現有的臺式穩定光功率計，此功率計使用光敏面的探測方法，探測範圍較大，探測的波長範圍較寬，滿足800nm?1600nm波長的功率探測;光功率通訊模塊有兩種功能，通過計算機控制，實時控制光功率計測試波長的選擇，同時可將光功率計探測到的光功率數據採集並顯示在顯示器上;模式控制器採用市場上現有的模式控制單元，滿足光源輸入後，輸出光的環形光通量(EF)分布滿足IEC61280-1-4-2009的標準要求;外接埠為電腦主機與設備的通訊和控制接口。
[0013]此光纖彎曲損耗測試儀器中配套有穩壓直流電源，以保證電壓的穩定性，確保光源、光功率計的正常使用。
[0014]此光纖彎曲損耗測試儀器中配套有溫度控制裝置，保證溫度在變化過程中，光源輸出的光穩定性與常溫下一致。
[0015]光纖宏彎損耗測試方法如下:
[0016]1、將多模光纖接到多模控制器的輸出端和光功率計上，保持光纖處於平直的狀態，待功率穩定後，測試程序自動記錄不同波長的初始光功率數值，850nm功率記為AOdBm，1300nm功率記為BO dBm；
[0017]2、保持光纖與設備的連接處狀態不變，按照要求彎曲光纖，測試程序自動記錄光纖彎曲後不同波長的功率，此時850nm功率記為Al dBm，1300nm功率記為BI dBm；
[0018]3、測試儀表自動計算光纖彎曲後與光纖平直狀態下的功率差值，此數值即為宏彎損耗結果:850nm宏彎損耗A2dB，1300nm宏彎損耗B2dB。宏彎損耗結果:
[0019]A2=A0-A1
[0020]Β2=Β0-Β1ο
[0021 ] 一種光纖宏彎損耗測試方法及測試系統的優點:
[0022]1、此彎曲損耗測試儀表具備靈活的擴展性，實現單、多模測試兼容；
[0023]2、波長可選擇範圍較寬，可滿足800nm?1650nm的功率探測，滿足客戶測試不同波長附加衰減的需求；
[0024]3、光纖宏彎損耗測試儀器設計合理，便於操作，同時便於操作人員及時調整光纖的連接狀態；
[0025]4、此設備輸出光源的環形光通量(EF)分布滿足IEC61280-1-4-2009的要求，且狀態穩定，符合光纖的長期測試。
【附圖說明】
[0026]以下將結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0027]圖1是本實用新型光纖宏彎損耗測試系統的光纖宏彎損耗測試儀器示意圖。
[0028]圖2是本實用新型光纖宏彎損耗測試系統的原理圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1中:1、為光源控制模塊及光源，光源控制模塊通過計算機實現對光源模塊的控制，實現不同波長之前的切換；2、為光功率通訊模塊及光功率計，用於光功率的檢測及不同被測波長之間的切換；3、為供電模塊及通訊模塊，主要通過控制板實現，可保證供電電壓的穩定性以保護光源的持續工作，同時配有兩個通訊模塊，一個通訊模塊為實現光功率的通訊，另一個模塊為提供數據的轉存;4、為模式控制器，用於控制注入模式的穩定性及模式的限制，保證測試結果的準確性；5、為通訊、電源的轉接口和儀表與電腦之間的連接。
[0030]參照附圖1、2，一種光纖宏彎損耗測試方法及測試系統由光纖宏彎損耗測試儀器和計算機組成;光纖宏彎損耗測試儀器包含光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計(市售)、模式控制器、外接埠；計算機包含計算機主機、顯示器。顯示器與計算機主機相連。
[0031]光纖宏彎損耗測試儀器具有儀器外殼，儀器外殼內裝配有光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器、外接埠。
[0032]光源控制模塊與光開關控制器通過光纖跳線(市售)連接，光源控制模塊及光開關控制器位於設備內部左前側;光源通訊接口聯通光源、光開關，位於設備中央位置;光功率通訊模塊和光功率計可實現光功率的探測及波長的切換功能，位於設備右前側;模式控制器用於輸出穩定的多模模式，位於設備上部分;外端接口實現設備與外置計算機的連接，夕卜端接口位於設備的背面。
[0033]光纖宏彎損耗測試儀表連接方式:光源控制模塊與光開關進行連接，便於光波長的相互切換;輸出的光通過FC/PC接口，與模式控制器相連，保證輸出的環形光通量(EF)分布滿足IEC61280-1-4-2009的標準要求;被測光纖的一端與模式控制器的輸出端相連，被測光纖另一端通過FC/PC接口與光功率計相連，光源模塊、模式控制器、FC/PC接口、光功率計形成環路，可用於測試光源經過光纖後的光功率變化;外置計算機主機通過通訊模塊控制光源模塊和光功率計，同時通過通訊模塊將光功率計的功率值進行採集，並顯示在與計算機主機相連顯示器上。
[0034]光源控制模塊內含兩個高精度的光源，可提供不同波長的穩定光源;光開關控制器採用市售光開關控制器，通過測試需求不同光源的切換;光功率計採用市場上現有的臺式穩定光功率計，此功率計使用光敏面的探測方法，探測範圍較大，探測的波長範圍較寬，滿足800nm?1600nm波長的功率探測;光功率通訊模塊有兩種功能，通過計算機控制，實時控制光功率計測試波長的選擇，同時可將光功率計探測到的光功率數據採集並顯示在顯示器上;模式控制器採用市場上現有的模式控制單元，滿足光源輸入後，輸出光的環形光通量(EF)分布滿足IEC61280-1-4-2009的標準要求;外接埠為電腦主機與設備的通訊和控制接口。
[0035]此光纖彎曲損耗測試儀器中配套有穩壓直流電源，以保證電壓的穩定性，確保光源、光功率計的正常使用。穩壓直流電源採用市售穩壓直流電源。
[0036]此光纖彎曲損耗測試儀器中配套有溫度控制裝置，保證溫度在變化過程中，光源輸出的光穩定性與常溫下一致。溫度控制裝置採用市售溫度控制器。
[0037]光纖宏彎損耗測試方法如下:
[0038]1、將多模光纖接到多模控制器的輸出端和光功率計上，保持光纖處於平直的狀態，待功率穩定後，測試程序自動記錄不同波長的初始光功率數值，850nm功率記為AOdBm，1300nm功率記為BO dBm；
[0039]2、保持光纖與設備的連接處狀態不變，按照要求彎曲光纖，測試程序自動記錄光纖彎曲後不同波長的功率，此時850nm功率記為Al dBm，1300nm功率記為BI dBm；
[0040]3、測試儀表自動計算光纖彎曲後與光纖平直狀態下的功率差值，此數值即為宏彎損耗結果:850nm宏彎損耗A2dB，1300nm宏彎損耗B2dB。宏彎損耗結果:
[0041 ] A2=A0-A1
[0042]Β2=Β0-Β1ο
[0043]外置計算機(電腦)主機
[0044]計算機(電腦)主機功能包括:功率的檢測和顯示、信號的參考和清零、計算彎曲損耗測試結果、設備參數的設置及設備狀態的監控等。
[0045]1、多模光纖的功率監測及顯示
[0046]顯示器可以實時顯示光功率情況，同時在功率bar上顯示。此信號為探測模塊所探測到的絕對信號，通過功率bar的顯示，可以很直觀的顯示出功率的波動情況，便於員工根據功率bar的顯示及時調整光纖連接狀態。
[0047]2、系統參考信號的清零
[0048]光纖連接後，通過計算機將功率數值清零，清零後的光功率作為基準功率，便於監控功率波動情況及數據的計算。
[0049]3、實現多模光纖的宏彎損耗測試
[0050]根據要求創建測試文件，系統可以根據測試文件要求，進行設備的設置，光纖參數的測試。
[0051]A、光源波長的選擇
[0052]B、測試流程的配置
[0053]C、光源可以通過光開關控制模塊進行測試光源的選擇，根據測試文件的要求依次進行光源選擇。實現測試數據的保存及導出
[0054]D、測試數據可以進行保存到資料庫中，也可以進行測試結果文件的輸出，具體輸出格式可靈活選擇。
[0055]4、校準流程
[0056]對於系統的校準，由計算機完成。
[0057]A、計算機實現對短接光纖時，不同光源信號及時間對初始信號的讀取。此信號作為系統基準信號，用於測試信號的參考零位；
[0058]B、設置功率顯示條，用於直觀的顯示功率變化情況；
[0059]C、實現850窗口和1300窗口的切換，提供雙波長的校準。
[0060]5、其他功能
[0061]在計算機中可實現數據的保存、傳輸、列印、設備狀態查看、遠程管理等功能，主要功能:數據、圖形另存為、數據保存路徑設置、結果、圖形列印和設備狀態查看;包含運行時間、平均頻率設置、溫度顯示和報警等。
【主權項】
1.一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:由光纖宏彎損耗測試儀器和計算機組成；光纖宏彎損耗測試儀器包含光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器和外接埠；計算機包含計算機主機和顯示器;顯示器與計算機主機相連； 光纖宏彎損耗測試儀器具有儀器外殼，儀器外殼內裝配有光源控制模塊、光開關控制器、光源通訊接口、光功率通訊模塊、光功率計、模式控制器、外接埠； 光源控制模塊與光開關控制器通過光纖跳線連接，光源控制模塊及光開關控制器位於設備內部左前側;供電模塊、光開關，位於設備中央位置;光功率通訊模塊和光功率計可實現光功率的探測及波長的切換功能，位於設備右前側;模式控制器用於輸出穩定的多模模式，位於設備上部分;外端接口實現設備與外置計算機的連接，外端接口位於設備的背面； 光源控制模塊與光開關進行連接，便於光波長的相互切換;輸出的光通過FC/PC接口，與模式控制器相連，保證輸出的環形光通量分布滿足IEC61280-1-4-2009的標準要求;被測光纖的一端與模式控制器的輸出端相連，被測光纖另一端通過FC/PC接口與光功率計相連，光源模塊、模式控制器、FC/PC接口和光功率計形成環路，可用於測試光源經過光纖後的光功率變化;外置計算機主機通過通訊模塊控制光源模塊和光功率計，同時通過通訊模塊將光功率計的功率值進行採集，並顯示在與計算機主機相連顯示器上。2.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光源控制模塊內含兩個高精度的光源，提供不同波長的穩定光源。3.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光開關控制器採用市售光開關控制器，通過測試需求不同光源的切換。4.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光功率計採用臺式穩定光功率計，此功率計使用光敏面的探測方法，滿足SOOnm?1600nm波長的功率探測。5.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光功率通訊模塊通過計算機控制，實時控制光功率計測試波長的選擇，同時將光功率計探測到的光功率數據採集並顯示在顯示器上。6.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:外接埠為電腦主機與設備的通訊和控制接口。7.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光纖彎曲損耗測試儀器中配套有穩壓直流電源。8.根據權利要求1所述的一種光纖宏彎損耗測試系統，其特徵在於:光纖彎曲損耗測試儀器中配套有溫度控制裝置。
【文檔編號】G01M11/02GK205691318SQ201620531892
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月3日 公開號201620531892.2, CN 201620531892, CN 205691318 U, CN 205691318U, CN-U-205691318, CN201620531892, CN201620531892.2, CN205691318 U, CN205691318U
【發明人】胡繼剛, 劉志忠, 曹珊珊, 吳磊, 薛鵬鵬
【申請人】中天科技光纖有限公司