一种光纤器件回波损耗测试系统及方法技术方案

技术编号：42635569 阅读：19 留言：0更新日期：2024-09-06 01:34

本发明专利技术公开了一种光纤器件回波损耗测试系统及方法，该系统包括光源、光纤环形器、至少一个分光器、至少一个功率计和至少一个探测器，分光器与光源、光纤环形器、功率计、探测器、被测器件和标准反射器相连。本发明专利技术不但可以更加精确的测定被测器件的回波损耗数值，还能精确得出是器件哪个位置造成的反射，为光纤器件、光纤激光器设计分析、参数控制提供有力的支撑。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤激光器，具体涉及一种光纤器件回波损耗测试系统及方法。

技术介绍

1、目前在光纤激光器领域中，测试回波损耗的方法主要是通过测量返回的平均功率来进行器件回波损耗的测定，此方法虽然简单，但是无法辨别是否是被测器件返回的功率，其中有可能包含测试光路中的瑞利散射、非线性散射以及功率计的测量误差等，测试结果不够准确。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种光纤器件回波损耗测试系统及方法。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：

3、一种光纤器件回波损耗测试系统，包括光源、光纤环形器、至少一个分光器、至少一个功率计和至少一个探测器，所述分光器与光源、光纤环形器、功率计、探测器、被测器件和标准反射器相连。

4、进一步的，所述系统包括六个分光器、四个功率计和四个探测器。

5、进一步的，所述系统包括：

6、光源；

7、光纤环形器；

8、分光器一；

9、分光器二；

10、分光器三；

11、分光器四；

12、分光器五；

13、分光器六；

14、功率计一；

15、功率计二；

16、功率计三；

17、功率计四；

18、探测器一；

19、探测器二；

20、探测器三；

21、探测器四；

22、所述分光器一与光源、分光器二和光纤环形器相连，所述分光器二与功率计一和探测器一相连，所述光纤环形器还与分光器三、分光器六相连，所述分光器三与被测器件和标准反射器相连，所述被测器件与分光器四相连再分别连接功率计二和探测器二，所述标准反射器与分光器五相连再分别连接功率计三和探测器三，所述分光器六与探测器四和功率计四相连。

23、进一步的，所述光源发出的光通过分光器一一分为二，变成光束一和光束二，光束一通过分光器二一分为二，变成光束三和光束四，分别被功率计一和探测器一接收，光束二经过光纤环形器再通过分光器三一分为二，变成光束五和光束六，光束五通过被测器件后被分光器四一分为二，变成光束七和光束八，分别被功率计二和探测器二接收，光束六通过标准反射器后被分光器五一分为二，变成光束九和光束十，分别被功率计三和探测器三接收，所述被测器件与标准反射器反射的信号反向经过分光器三与光纤环形器后通向分光器六并被分光器六一分为二，变成光束十一和光束十二，分别被探测器四和功率计四接收，用于比对解调被测器件的回波损耗数值。

24、进一步的，所述分光器三通过延时光纤一与被测器件相连。

25、进一步的，所述分光器三通过延时光纤二与标准反射器相连。

26、进一步的，延时光纤一与延时光纤二的长度差值≥50m。

27、本专利技术公开了一种光纤器件回波损耗测试方法，采用如上所述的一种光纤器件回波损耗测试系统进行测试，包括以下步骤：

28、系统上电，进入测试阶段，光源发出的光通过分光器一一分为二，变成光束一和光束二，其中光束一通过分光器二一分为二，变成光束三和光束四，分别被功率计一和探测器一接收，用作光源的状态监测，防止在测量过程中由于光源的波动导致测量误差的出现，光束二经过光纤环形器后再通过分光器三一分为二，变成光束五和光束六，光束五经过延时光纤一通向被测器件，再通过被测器件后被分光器四一分为二，变成光束七和光束八，分别被功率计二和探测器二接收，用于分析被测器件的损耗，光束六经过延时光纤二通向标准反射器，再通过标准反射器后被分光器五一分为二，变成光束九和光束十，分别被功率计三和探测器三接收，用于实时监测标准反射器的状态是否正常；被测器件与标准反射器反射的信号反向经过分光器三，再通过光纤环形器通向分光器六并被分光器六一分为二，变成光束十一和光束十二，分别被探测器四和功率计四接收，用于比对解调被测器件的回波损耗数值；通过探测器一测得的电压幅值为v1，标准反射器反射回的光信号经过探测器四转化后的电压幅值为v4，被测器件反射回的光信号经过探测器四转化后的电压幅值为v5，绘制回波示意图，横坐标为探测器转化后的电压幅值大小，纵坐标为时间轴；

29、根据状态监测条件判断光源、被测器件和标准反射器的光路是否正常，并作出相应的反馈。

30、进一步的，所述状态监测条件为：

31、当p1≈0.5*p0时，代表光源正常；

32、当p2≈0.25*p0时，代表被测器件光路正常；

33、当v2≈0.5*v1时，代表被测器件光路正常；

34、当p3≈0.25*p0时，代表标准反射器光路正常；

35、当v3≈0.5*v1时，代表标准反射器光路正常；

36、其中，p0为光源功率，p1为功率计一测得的功率值，p2为功率计二测得的功率值，p3为功率计三测得的功率值，v2为探测器二测得的电压值，v3为探测器三测得的电压值。

37、进一步的，根据状态监测条件判断光源、被测器件和标准反射器的光路是否正常，并作出相应的反馈的步骤包括：

38、若满足如下的状态监测条件，则代表整个光路正常，输出被测器件回波损耗计算结果为rl＝-10lg(0.0001*v5/v4)：

39、当p1≈0.5*p0时，代表光源正常；

40、当p2≈0.25*p0时，代表被测器件光路正常；

41、当v2≈0.5*v1时，代表被测器件光路正常；

42、当p3≈0.25*p0时，代表标准反射器光路正常；

43、当v3≈0.5*v1时，代表标准反射器光路正常；

44、其中，p0为光源功率，p1为功率计一测得的功率值，p2为功率计二测得的功率值，p3为功率计三测得的功率值，v2为探测器二测得的电压值，v3为探测器三测得的电压值；

45、反之，若不能满足上述状态监测条件，则代表整个光路异常，测量结束。

46、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：

47、本专利技术公开了一种光纤器件回波损耗测试系统及方法，不但可以更加精确的测定被测器件的回波损耗数值，还能精确得出是器件哪个位置造成的反射，为光纤器件、光纤激光器设计分析、参数控制提供有力的支撑。

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【技术保护点】

1.一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，包括光源、光纤环形器、至少一个分光器、至少一个功率计和至少一个探测器，所述分光器与光源、光纤环形器、功率计、探测器、被测器件和标准反射器相连。

2.根据权利要求1所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述系统包括六个分光器、四个功率计和四个探测器。

3.根据权利要求2所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述系统包括：

4.根据权利要求3所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述光源发出的光通过分光器一一分为二，变成光束一和光束二，光束一通过分光器二一分为二，变成光束三和光束四，分别被功率计一和探测器一接收，光束二经过光纤环形器再通过分光器三一分为二，变成光束五和光束六，光束五通过被测器件后被分光器四一分为二，变成光束七和光束八，分别被功率计二和探测器二接收，光束六通过标准反射器后被分光器五一分为二，变成光束九和光束十，分别被功率计三和探测器三接收，所述被测器件与标准反射器反射的信号反向经过分光器三与光纤环形器后通向分光器六并被分光器六一分为二，变成光束十一和光束十二，

5.根据权利要求4所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述分光器三通过延时光纤一与被测器件相连。

6.根据权利要求4所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述分光器三通过延时光纤二与标准反射器相连。

7.根据权利要求5所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，延时光纤一与延时光纤二的长度差值≥50m。

8.一种光纤器件回波损耗测试方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的一种光纤器件回波损耗测试系统进行测试，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种光纤器件回波损耗测试方法，其特征在于，所述状态监测条件为：

10.根据权利要求8所述的一种光纤器件回波损耗测试方法，其特征在于，根据状态监测条件判断光源、被测器件和标准反射器的光路是否正常，并作出相应的反馈的步骤包括：

...

【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述系统包括六个分光器、四个功率计和四个探测器。

3.根据权利要求2所述的一种光纤器件回波损耗测试系统，其特征在于，所述系统包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡震，杨飞，邱文强，
申请(专利权)人：无锡亮源激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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