用於表徵光纖的一項或多項性能的方法
2023-08-01 22:44:46
專利名稱：用於表徵光纖的一項或多項性能的方法
技術領域：
本發明涉及用於表徵從光纖預製棒中得到的光纖的一項或多項性能的方法。
例如從本申請人的美國專利No.6260510中可以從本質上獲悉由預製棒來製造光纖的方法。這種方法所使用的預製棒具有60毫米或更大的直徑，從中可拉制出具有超過200千米總長的光纖。除此之外，已經知道了可從中得到500或1000千米的總光纖長度的預製棒。在從熱預製棒中拉制出光纖之後，光纖被分成許多單獨的長度，它們可具有相互間不同的尺寸，如4，8，12，25或50千米。這樣，從同一個預製棒中得到的光纖的數量可超過100。在這種光纖的生產中，為了表徵光纖的幾何特性和光學特性，需要對光纖進行大量的測量。許多這種性能在光纖長度的起始和末端處測量。因此，在光纖生產過程中的規模的極大提高和容量的增長將導致在光纖長度上所進行的測量量顯著地增加。另外，光纖在進行抗拉強度的機械檢測時可能會斷裂，導致在捲筒上出現隨機的光纖長度，其結果是得到單獨的光纖長度，各段光纖都必須隨後接受性能測量。
本發明的目的是減少在光纖製造過程中為了表徵光纖的性能而對光纖所進行的測量的次數。
本發明的另一目的是提供一種表徵從光纖預製棒中得到的光纖的一項或多項性能的方法，其中，通過對從中可制出單個光纖長度的原始光纖上的各段單個光纖長度的位置進行精確地跟蹤，以便減少所進行的測量的次數。
本發明的特徵在於，所述方法包括以下步驟i)從光纖預製棒中拉制出光纖，ii)將步驟i)中的光纖分成單獨的長度部分，這是通過將各所述單獨的長度部分卷繞在捲筒上來實現的，iii)對步驟ii)中的各捲筒進行編碼，各捲筒均包含步驟i)中的原始光纖的一個特定長度部分，iv)測量光纖上的在步驟iii)中所記錄的編碼為已知的一個長度部分的一項或多項性能，v)測量光纖上的除了在步驟iii)中所記錄的編碼為已知的步驟iv)中的長度部分以外的一個隨機長度部分的一項或多項性能，vi)通過對在步驟iv)中得到的測量結果和在步驟v)中得到的測量結果進行數學處理，確定光纖上的除了根據步驟iv)和v)所測量的長度部分之外的一段或多段長度部分的一項或多項性能，和vii)根據數學處理過的測量數據來將所述性能標定給步驟vi)中的所述其它長度部分。
由於可以知道特定長度部分起源於原始光纖上的哪一位置，因此可以減少在最終光纖上所進行的測量的次數，具體地說可通過其它長度部分的性能數據計算出特定的性能來實現。畢竟，如果形成光纖起始部分的長度部分的特定性能和形成所述光纖末端的長度部分的特定性能處於預定的誤差值內，並且這些長度部分例如間隔開50千米的距離，那麼所述的特定性能也可標定給光纖的任意中間長度部分。這樣，只需進行兩次測量就足夠了，所得的結果可標定給所有其它的長度部分。
在執行步驟iii)和/或步驟vi)時最好使用電子存儲設備。
使用這種電子存儲設備、尤其是計算機系統對於建立統計報表系統來說是特別理想的，這樣，性能的任何插補都可通過簡單的方式來進行，從而顯著地減少了以前需要對卷繞於捲筒上的各光纖所進行的測量的次數。另外，這種電子存儲設備提供了關於各段單個長度部分在原始光纖中的位置的精確信息。
在一些特定的實施例中，在執行步驟i)時，被拉制出的光纖最好卷繞在捲筒上。因此，這種實施例就提供了整個光纖長度存在於其上的母捲筒。光纖可根據需要從母捲筒傳送到多個子捲筒上，隨後對這些子捲筒進行編碼，並為其提供隨機的單個光纖長度，如4，8，12，25或50千米。
另一方面，在本發明的一個特定實施例中，步驟v)-vii)可被單個步驟viii)所代替，該步驟viii)包括將在步驟iv)中所測得的性能標定給另一長度部分，該長度部分在步驟iii)中記錄的編碼是已知的，並毗鄰於步驟iv)中的長度部分。
通過這種實施例，一個捲筒上的光纖的性能就可被標定給另一捲筒上的另一光纖，其中所述光纖的長度部分最初毗鄰於所述另一光纖的長度部分。這裡所用的用語「最初」應理解為光纖在其分成單獨的長度部分之前的狀態。因此，在這一特定實施例中，不需要測量位於兩個不同捲筒上的各光纖的性能，而只需測量其中一條光纖的性能並將所得到的值標定給另一光纖就足夠了。在特定的條件下，可以將只測量了一次的性能標定給所有其它的單個長度部分。
對於單模光纖來說，與本發明相關的有關性能包括衰減、幾何性能、色散性能、偏振模色散、截止波長和模場直徑；對於多模光纖來說，則包括衰減、幾何性能、模時延差(DMD)、數值孔徑和帶寬，但是本發明並不限於此。其中的幾何性能包括光纖中的各層如纖芯和包層以及包圍光纖的保護層的直徑、不圓度和同心度。其中的色散性能包括零色散(色散達到零值時的波長)、色散斜率和不同波長處的色散。
本發明將通過示例來進行說明，然而在這一方面必須注意到，該示例僅僅以說明性的方式給出，不應理解為構成了本發明的任何限制。
在示例中應參照附圖
，該圖示意性地顯示了本發明。
示例利用通常所知的方法、例如從美國專利No.6260510中所知的方法從杆形預製棒1中拉制出光纖，這些光纖隨後分布在多個輥筒或捲筒2，3，4，5，6上。在所述分布期間，電子存儲設備記錄了預製棒上的哪一位置對應於卷繞在各輥筒2，3，4，5，6上的光纖。然後測量輥筒2上的光纖7的性能。對例如輥筒6上的光纖8也進行類似的性能測量。如果所測得的性能處於預定的誤差內，那麼就將所述性能標定給卷繞在捲筒3，4，5上的各條光纖。如果已經測量了輥筒2上的光纖7的末端部分的性能，那麼所測得的性能將對應於輥筒3上的光纖8的起始部分的性能。
權利要求
1.一種表徵從光纖預製棒中得到的光纖的一項或多項性能的方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟i)從所述光纖預製棒中拉制出光纖，ii)將步驟i)中的光纖分成單獨的長度部分，這是通過將各所述單獨的長度部分卷繞在捲筒上來實現的，iii)對步驟ii)中的各捲筒進行編碼，各所述捲筒均包含步驟i)中的原始光纖的一個特定長度部分，iv)測量光纖上的在步驟iii)中所記錄的編碼為已知的一個長度部分的一項或多項性能，v)測量光纖上的除了在步驟iii)中所記錄的編碼為已知的步驟iv)中的長度部分以外的一個隨機長度部分的一項或多項性能，vi)通過對在步驟iv)中得到的測量結果和在步驟v)中得到的測量結果進行數學處理，確定光纖上的除了根據步驟iv)和v)所測量的長度部分之外的一段或多段長度部分的一項或多項性能，和vii)根據數學處理過的測量數據來將所述性能標定給步驟vi)中的所述其它長度部分。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在執行步驟iii)和/或步驟vi)時使用電子存儲設備。
3.根據權利要求1-2中的任一項或多項所述的方法，其特徵在於，在執行步驟i)時將所拉制出的光纖卷繞在捲筒上。
4.根據權利要求1-3中的任一項或多項所述的方法，其特徵在於，步驟v)-vii)可被單個步驟viii)所代替，所述步驟viii)包括將在步驟iv)中所測得的性能標定給另一長度部分，所述另一長度部分在步驟iii)中記錄的編碼是已知的，並毗鄰於步驟iv)中的長度部分。
5.根據上述權利要求1-3中的任一項或多項所述的方法，其特徵在於，在步驟iv)-vi)中所測得的性能選自針對單模光纖的衰減、幾何性能、色散性能和偏振模色散以及針對多模光纖的衰減、幾何性能、模時延差(DMD)、數值孔徑和帶寬。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在步驟viii)和步驟iv)中所測得的性能選自針對單模光纖的幾何性能、截止波長和模場直徑以及針對多模光纖的幾何性能和數值孔徑。
全文摘要
一種表徵從光纖預製棒中得到的光纖的一項或多項性能的方法，其中通過將各段單獨的長度部分卷繞在被編碼的捲筒上來將光纖分成單獨的長度部分，之後測量被編碼的長度部分的一項或多項性能。
文檔編號C03B37/10GK1589241SQ02823017
公開日2005年3月2日 申請日期2002年11月19日 優先權日2001年11月22日
發明者K·德榮赫, P·J·T·普勒尼斯 申請人:德拉卡纖維技術有限公司