本發(fā)明涉及計量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

光纖需要計量測試的參數(shù)很多，主要參數(shù)包括光功率、光衰減、衰減系數(shù)、光纖帶寬、色散系數(shù)、折射率分布、截止波長、模場直徑、數(shù)值孔徑、心徑、圓度、同心度等參數(shù)。這些參數(shù)中主要是：材料固有的光學(xué)性能參數(shù)，光傳輸特性參數(shù)和幾何尺寸參數(shù)等。

目前光纖參數(shù)的測試儀器在市場上早已普及，但是由于實用的光纖計量標(biāo)準(zhǔn)裝置匱乏，國內(nèi)第三方機(jī)構(gòu)一直未廣泛開展相關(guān)業(yè)務(wù)。例如校準(zhǔn)色散測試儀時，采用大于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖作為計量標(biāo)準(zhǔn)裝置，反映出光纖類測量儀器計量標(biāo)準(zhǔn)裝置的通?。汗饫w長、成本高，不利于批量化生產(chǎn)；體積大、重量重，不便于去客戶現(xiàn)場開展計量服務(wù)工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的是提供一種光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置及設(shè)備，無需采用大于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖進(jìn)行計量，有效減小了校準(zhǔn)裝置的體積和重量，便于攜帶，使用方便，降低了成本，且便于批量生產(chǎn)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置，包括具有第一長度的光纖光柵，所述具有第一長度的光纖光柵為與具有第二長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散特性相同的光纖光柵；

其中，所述第一長度不大于20cm，所述第二長度不小于10km。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置通過采用長度小于20cm的光纖光柵模擬不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散特性的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的校準(zhǔn)裝置需采用長度不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖測試色散導(dǎo)致的校準(zhǔn)裝置體積大、重量重、成本高以及不便于攜帶和批量生成問題，獲得了無需采用大于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖進(jìn)行計量、減小了體積、降低了重量、降低了成本以及便于攜帶、使用和批量生產(chǎn)的有益效果。

優(yōu)選地，在所述第二長度為10km時，所述第一長度為1cm～10cm。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)裝置還包括應(yīng)變量控制模塊，所述應(yīng)變量控制模塊包括溫度控制器和可拆卸的光纖盤，所述光纖盤繞設(shè)有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖，所述光纖盤、所述光纖光柵通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接；

所述應(yīng)變量控制模塊用于通過所述溫度控制器控制所述光纖盤內(nèi)繞設(shè)的具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的溫度變化以改變所述具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的應(yīng)變量。這樣可以有效對光纖色散測試儀的用于測量應(yīng)變量的測量功能進(jìn)行校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，第三長度不大于1km。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)裝置還包括光纖耦合器和第一光纖環(huán)，所述第一光纖環(huán)與所述光纖耦合器通過標(biāo)準(zhǔn)光纖連接成閉合環(huán)路；

所述光纖色散測試儀包括第一光接口和第二光接口，所述光纖耦合器包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸入端通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光接口連接，所述第一輸出端、光纖盤、所述光纖光柵與所述第二光接口通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接；

所述第二輸入端通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光纖環(huán)的一端連接，所述第二輸出端通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光纖環(huán)的另一端連接。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)裝置還包括第二光纖環(huán)；所述光纖耦合器、光纖盤、所述光纖光柵、所述第二光纖環(huán)通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接。

優(yōu)選地，所述光纖耦合器為2＊2光纖耦合器。

優(yōu)選地，所述第一光纖環(huán)為繞設(shè)有第四長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的光纖環(huán)，所述第四長度不大于1km；和/或，所述第二光纖環(huán)為繞設(shè)有第五長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的光纖環(huán)，所述第五長度不大于1km。

優(yōu)選地，所述光纖色散測試儀用于測試光纖的以下一種或多種參數(shù)：色散、損耗、應(yīng)變量、截止波長、折射率分布和模場直徑。

本發(fā)明實施例還提供了一種設(shè)備，包括所述的光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置。

本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：本發(fā)明實施例的一種光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置，通過將采用長度小于20cm的光纖光柵模擬不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散特性，可以無需采用大于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖進(jìn)行計量、減小了體積、降低了重量、降低了成本以及便于攜帶、使用和批量生產(chǎn)；其次，通過增加應(yīng)變量控制模塊，通過溫度控制器控制光纖盤的溫度變化以改變光纖判斷光纖盤的應(yīng)變量以對光纖色散測試儀的應(yīng)變量參數(shù)測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣避免了采用機(jī)械拉伸方法校準(zhǔn)導(dǎo)致的體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及不便于去客戶現(xiàn)場開展計量工作的問題，達(dá)到了方便實用的有益效果，提升了用戶體驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例1的1cm光纖光柵與10km標(biāo)準(zhǔn)光纖色散特性圖。

圖3是本發(fā)明實施例2的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例3的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例4的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例5的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例6的校準(zhǔn)裝置與光纖色散測試儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要提前說明的是，下文中提到的標(biāo)準(zhǔn)光纖是用于計量時所選用的已通過標(biāo)準(zhǔn)計量裝置獲得的各項相關(guān)參數(shù)比如色散、損耗、應(yīng)變量、截止波長、折射率分布和模場直徑的數(shù)據(jù)的光纖，用作校準(zhǔn)過程中實際測試數(shù)據(jù)的參考標(biāo)準(zhǔn)，且標(biāo)準(zhǔn)光纖的傳輸性能也是最優(yōu)的。在標(biāo)準(zhǔn)光纖用于實際光路器件的連接時，其傳輸損耗可以不予考慮。

實施例1

參見圖1，是本發(fā)明實施例1提供的一種校準(zhǔn)裝置1與光纖色散測試儀2的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，所述校準(zhǔn)裝置1包括具有第一長度的光纖光柵11，所述具有第一長度的光纖光柵11為與具有第二長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散特性相同的光纖光柵，其中第一長度不大于20cm，所述第二長度不小于10km。

需要說明的是，其中具有第一長度的光纖光柵11中的第一長度是指光纖光柵作為一個整體器件的長度。

在采用該校準(zhǔn)裝置1對光纖色散測試儀的用于測試色散參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)時，需要將光纖光柵11的一端與光纖色散測試儀2的用于發(fā)射光信號的光接口連接，另一端與光纖色散測試儀2的用于接收光信號的光接口連接。

具體地說，在本實施例中，通過采用不大于20cm長度的光纖光柵，并使該光纖光柵具有與不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖相同的色散特性，這樣通過采用該不大于20cm的光纖光柵模擬不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散性能，在對光纖色散測試儀對色散參數(shù)的校準(zhǔn)中，可以替代不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖。該光纖光柵11具有高切趾性能且光纖折射率調(diào)制深度較深。在所述第二長度為10km時，所述第一長度為1cm～10cm。比如，長度為1cm或10cm的光纖光柵具有與長度為10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖相同的色散特性。如圖2所示，1cm光纖光柵與10km光纖色散特性圖中，由于光纖光柵反射帶隙的λ＜λb這一邊為反常色散區(qū)，為滿足λ＜λb關(guān)系，實驗中采用dfb(distributedfeedbacklaser，分布式反饋激光器)光源波長1550.6nm，光纖光柵布拉格波長為λb為1552.1nm，經(jīng)過光纖光柵展寬的dfb激光器脈沖與經(jīng)過10km光纖色散展寬一致。從而，可以大大減小該校準(zhǔn)裝置的體積、降低了重量和成本，并且便于攜帶、使用和批量生產(chǎn)，以及便于去客戶現(xiàn)場開展計量服務(wù)工作。對于光纖光柵長度的選用，這里并不限定于此，可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。

實施例2

參見圖3，是本發(fā)明實施例2提供的一種光纖色散測試儀2與校準(zhǔn)裝置1的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例的光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置1在實施例1的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：所述校準(zhǔn)裝置1還包括應(yīng)變量控制模塊12，所述應(yīng)變量控制模塊12包括溫度控制器121和可拆卸的光纖盤122，所述光纖盤122繞設(shè)有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖，所述光纖盤122、所述光纖光柵11通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接；所述應(yīng)變量控制模塊12用于通過所述溫度控制器121控制所述光纖盤122內(nèi)繞設(shè)的具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的溫度變化以改變所述具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的應(yīng)變量。可以達(dá)到使校準(zhǔn)裝置體積變小、結(jié)構(gòu)簡單以及使用方便的有益效果。

具體地說，在通過所述應(yīng)變量控制模塊12對光纖色散測試儀的用于應(yīng)變參數(shù)的測量功能進(jìn)行校準(zhǔn)時，只需要將該應(yīng)變量控制模塊12的一端通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與光纖色散測試儀2的用于發(fā)射光信號的光接口連接即可，并且使光纖色散測試儀2的用于接收光信號的光接口懸空。而在通過本實施例的校準(zhǔn)裝置1對光纖色散測試儀2的用于測試色散參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)時，需要將光纖光柵11的一端與光纖色散測試儀2的用于發(fā)射光信號的光接口連接，另一端與光纖色散測試儀2的用于接收光信號的光接口連接。具體在進(jìn)行計量校準(zhǔn)時，對于連接方式可以靈活選擇處理，并不限于附圖中的連接方式。

此外，在進(jìn)行具體校準(zhǔn)計量時，所述應(yīng)變量控制模塊12通過所述溫度控制器121控制所述光纖盤122內(nèi)繞設(shè)的具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的溫度變化以改變所述具有第三長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的應(yīng)變量。所述溫度控制器121具有控制加熱和制冷的功能，可以實現(xiàn)溫度的自動調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)的溫度范圍為－50℃～50℃。其中，光纖應(yīng)變量δl/l＝αδt，其中α為熱膨脹系數(shù)約為5＊10^－7/℃，δt為溫度變化，所以最小應(yīng)變量為(δl/l)min＝αδtmin，在溫度變化精度為0.1℃時，可控最小應(yīng)變量為0.1με。而應(yīng)變范圍取決于最大應(yīng)變量即光纖轉(zhuǎn)換節(jié)點位置，該處應(yīng)變量超過|3000με|。在對光纖色散測試儀用于應(yīng)變參數(shù)的測試功能的校準(zhǔn)過程中，按實際要求逐步改變溫度控制器121所控制的溫度并讀取應(yīng)變測試儀給出結(jié)果以完成計量工作。

其中，第三長度不大于1km。具體長度并不限定于此，可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。

實施例3

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：如圖4所示，所述校準(zhǔn)裝置1還包括光纖耦合器13和第一光纖環(huán)14，所述第一光纖環(huán)14與所述光纖耦合器13通過標(biāo)準(zhǔn)光纖連接成閉合環(huán)路。所述光纖色散測試儀2包括第一光接口21和第二光接口22，所述光纖耦合器13包括第一輸入端131、第二輸入端132、第一輸出端133和第二輸出端134，所述第一輸入端131通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光接口21連接，所述第一輸出端131、所述光纖光柵11與所述第二光接口22通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接；所述第二輸入端132通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光纖環(huán)14的一端連接，所述第二輸出端134通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與所述第一光纖環(huán)14的另一端連接。

在本實施例中，光纖色散測試儀2接通第一光接口21與第二光接口22時，通過第一光接口21發(fā)射光信號，通過第二光接口接收光信號，可以對光纖色散測試儀的用于測試色散參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)。

此外，在光纖色散測試儀2將第二光接口22懸空即斷路時，通過第一光接口21發(fā)射光信號，此時，發(fā)射的光信號通過光纖耦合器13的第一輸入端131進(jìn)入，并在光纖耦合器13的另一端分出兩路光信號分別從第一輸出端133和第二輸出端134輸出，通過第二輸出端134輸出的光信號通過第一光纖環(huán)14之后再進(jìn)入光纖耦合器13中從而實現(xiàn)光信號在光纖耦合器和第一光纖環(huán)組成的閉合環(huán)路中的不斷衰減，從而模擬多路光信號的多段損耗?？梢詫崿F(xiàn)對光纖色散測試儀2的損耗參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)。

該光纖耦合器為2＊2光纖耦合器，所述第一光纖環(huán)繞設(shè)有第四長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖，所述第四長度不大于1km，比如可以選擇1km，具體長度的選擇并不限定于此，可以根據(jù)實際情況選用。

實施例4

如圖5所示，本實施例在實施例2的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：所述校準(zhǔn)裝置1還包括光纖耦合器13和第一光纖環(huán)14，所述第一光纖環(huán)14與所述光纖耦合器13通過標(biāo)準(zhǔn)光纖連接成閉合環(huán)路。第一輸出端131、光纖盤122、所述光纖光柵11與第二光接口22通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接；第二輸入端132通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與第一光纖環(huán)14的一端連接，第二輸出端134通過標(biāo)準(zhǔn)光纖與第一光纖環(huán)14的另一端連接。

在本實施例中，光纖色散測試儀2接通第一光接口21與第二光接口22時，通過第一光接口21發(fā)射光信號，通過第二光接口接收光信號，可以對光纖色散測試儀的用于測試色散參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)。

此外，在光纖色散測試儀2將第二光接口22懸空即斷路時，通過第一光接口21發(fā)射光信號，此時，發(fā)射的光信號通過光纖耦合器13的第一輸入端131進(jìn)入，并在光纖耦合器13的另一端分出兩路光信號分別從第一輸出端133和第二輸出端134輸出，通過第二輸出端134輸出的光信號通過第一光纖環(huán)14之后再進(jìn)入光纖耦合器13中從而實現(xiàn)光信號在光纖耦合器和第一光纖環(huán)組成的閉合環(huán)路中的不斷衰減，從而模擬光信號的多段損耗。可以實現(xiàn)對光纖色散測試儀2的損耗參數(shù)的測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)。同時，也可以通過溫度控制器121控制光纖盤122的溫度變化用于對光纖色散測試儀的用于應(yīng)變參數(shù)的測量功能進(jìn)行校準(zhǔn)。以達(dá)到同時用于對光纖色散測試儀的測量應(yīng)變參數(shù)和損耗參數(shù)的測量功能進(jìn)行校準(zhǔn)的目的。

實施例5

如圖6所示，本實施例在實施例3的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：所述校準(zhǔn)裝置1還包括第二光纖環(huán)15。所述光纖耦合器13、所述光纖光柵11、所述第二光纖環(huán)15通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接。

在本實施例中，通過增加第二光纖環(huán)15以增加該校準(zhǔn)裝置的計量的量程。其中，第二光纖環(huán)15為繞設(shè)有第五長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的光纖環(huán)，所述第五長度不大于1km，比如該第二光纖環(huán)15的長度可以為1km，對于長度的選擇并不限定于此，可以根據(jù)實際情況而定。

實施例6

如圖7所示，本實施例在實施例4的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：所述校準(zhǔn)裝置1還包括第二光纖環(huán)15。所述光纖耦合器13、光纖盤122、所述光纖光柵11、所述第二光纖環(huán)15通過標(biāo)準(zhǔn)光纖串行連接。

在本實施例中，通過增加第二光纖環(huán)15以增加該校準(zhǔn)裝置的計量的量程。其中，第二光纖環(huán)15為繞設(shè)有第五長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖的光纖環(huán)，所述第五長度不大于1km，比如該第二光纖環(huán)15的長度可以為1km，對于長度的選擇并不限定于此，可以根據(jù)實際情況而定。

此外，所述光纖色散測試儀2用于測試光纖的以下一種或多種參數(shù)：色散、損耗、應(yīng)變量、截止波長、折射率分布和模場直徑。

在本發(fā)明的另一實施例中，還公開了一種設(shè)備，包括上述實施例1￣實施例6中任一實施例所述的光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置。

本發(fā)明實施例的光纖色散測試儀的校準(zhǔn)裝置及設(shè)備，通過將采用長度小于20cm的光纖光柵模擬不小于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散特性，可以無需采用大于10km的標(biāo)準(zhǔn)光纖進(jìn)行計量、減小了體積、降低了重量、降低了成本以及便于攜帶、使用和批量生產(chǎn)；其次，通過增加應(yīng)變量控制模塊，通過溫度控制器控制光纖盤的溫度變化以改變光纖判斷光纖盤的應(yīng)變量以對光纖色散測試儀的應(yīng)變量參數(shù)測試功能進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣避免了采用機(jī)械拉伸方法校準(zhǔn)導(dǎo)致的體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及不便于去客戶現(xiàn)場開展計量工作的問題，達(dá)到了方便實用的有益效果，提升了用戶體驗。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。