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光纖的連續性測試及衰減系數

時間:2011-10-18來源:輝鵬網絡 作者:xiaowu 點擊:
內容提要: 光纖的連續性是對光纖的基本要求,因此對光纖的連續性進行測試是基本的測量之一。而光纖的衰減也是我們經常要測量的參數之一。
  

   光纖的連續性是對光纖的基本要求,因此對光纖的連續性進行測試是基本的測量之一。

  進行連續性測量時,通常是把紅色激光,發光二極管(LED)或者其它可見光注入光纖,并在光纖的末端監視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其它的不連續點,在光纖輸出端的光功率就會減少或者根本沒有光輸出。

  光通過光纖傳輸后,功率的衰減大小也能表示出光纖的傳導性能。如果光纖的衰減太大,則系統也不能正常工作。光功率計和光源是進行光纖傳輸特性測量的一般設備。

  光功率計是由光電二極管將輸入的光變成可測量的信號。硅光二極管在4OO一1000nm的范圍內比較靈敏,適合在650和850nm上進行光纖傳輸特性的測量。而鍺(Ge)和銦一一砷化。鉀(In GaAs)光二極管可覆蓋800一1600nm,因此在1300nm或1500nm的光纖系統中作為光檢測器最合適。鍺材料的檢測器比銦一砷化鉀型檢測器價格低,但噪聲較大。如果要測量的信號電平很低,則一定要用銦—砷化鉀或致冷小面積型的鍺檢測器。反之,如果信號很強,應對其進行衰減,以免使光二極管飽和,產生錯誤的結果。

  光纖的衰減也是我們經常要測量的參數之一。光纖的衰減主要是由光纖本身的固有吸收和散射造成的,通常用光纖的衰減系數α來表示,單位是dB/km。

  單模光纖的衰減系數在1550nm時一般為0.5dB/km,而漸變折射率玻璃光纖在1300nm時為1dB/km,在850nm時為3dB/km。塑料光纖的衰減更大,在650nm時大約為200dB/km。雖然塑料光纖最近又得到了人們的關注,但專家們認為由于受塑料光纖原理性損耗的限制,其實用長度最多也只能是幾百米。

  衰減系數應在許多波長上進行測量,因此最好是用單色儀作為光源,也可以用LED作為多模光纖的測試源,用激光器作為單模光纖的測試源。因為激光會在接收機中產生斑點圖案(speckle pattern),造成測量的不確定性。

  在選定測試光源時,務必要使其光譜及光纖耦合特性與光纖系統本身所用的光源特性相適應。

  光纖看起來好象是理想的“光導管(1ight pipes)”,其實不然。在多模光纖中,有許多的光纖通路或模式,會使光纖中的光發散。例如,若光源與光纖端面匹配不好,就會使光纖中充滿各種模式,使光纖中光的分布發生變化,這樣會影響衰減的測量結果。因此,在進行光纖測試時,必須清楚地了解光纖中的模式狀態。


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