光纖參數(shù)測量與應(yīng)用綜合實驗

RLE-CB01 光纖參數(shù)測量與應(yīng)用綜合實驗

實驗簡介

　　隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，各種新型光纖不斷出現(xiàn)，光纖在光纖通信、光纖傳感等的領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。光纖的折射率分布作為重要的參數(shù)，直接影響著光纖的傳輸特性，并且通過光纖折射率分布可以計算出光纖的幾何參數(shù)以及光纖的理論數(shù)值孔徑等。本實驗內(nèi)容設(shè)置圍繞光纖參數(shù)特性展開，了解光纖器件、測量光纖參數(shù)是對工程人員的基本要求，是光電專業(yè)本科生專業(yè)實習(xí)及實驗課程中的環(huán)節(jié)。

實驗內(nèi)容

1、光纖基礎(chǔ)知識介紹與光纖分類展示實驗；

2、激光光源P-I特性測量實驗；

3、光纖數(shù)值孔徑測量實驗；

4、光纖耦合效率測量實驗；

5、“插入法"光纖損耗測量實驗；

6、光纖幾何參數(shù)（芯徑/包層直徑、偏心度、非圓率）測量實驗；

7、大氣激光音頻通信實驗。

知識點

光纖種類/結(jié)構(gòu)、光纖耦合、光纖準(zhǔn)直、光纖纖芯/包層直徑、光纖纖芯/包層不圓度、纖芯/包層同心度、光纖數(shù)值孔徑/發(fā)散角、光纖損耗、插入法測量、光纖幾何參數(shù)、光纖折射率分布模場直徑。

選配設(shè)備參數(shù)

計算機(jī)（基本配置）。

主要設(shè)備參數(shù)

1.光源組件：
半導(dǎo)體激光器：輸出功率：5mW，中心波長650nm±5nm，光束直徑2×4mm，線寬
＜4nm，光束發(fā)散角＜1.5mrad，功率穩(wěn)定性<3%；
白光LED光源，P>1W，亮度連續(xù)可調(diào)，前端帶毛玻璃勻光。
2.光纖準(zhǔn)直鏡：
通光孔徑Φ1mm，接口FC/PC，用于光束準(zhǔn)直。
3.機(jī)械組件：
精密光學(xué)導(dǎo)軌：L×W=1200mm×90mm，配套滑塊、調(diào)節(jié)支座、支桿等調(diào)整部件。
4.耦合系統(tǒng)：
10×顯微物鏡，精密三維調(diào)整機(jī)構(gòu)，微調(diào)精度0.002mm，F(xiàn)C/PC接口。
5.探測器組件：
光纖端面觀察儀：儀器放大倍率：400×，適用所有陶瓷插芯檢驗,Φ2.5mm、
Φ1.25mm、MPO、MT、MTRJ插芯型和成品型，內(nèi)置照明光源。功能：觀察光纖
芯端面，測量光纖幾何參數(shù)；
視頻采集卡：USB2.0接口，支持BMP、JPG格式的圖像捕捉，含光盤驅(qū)動器；
可編程功率計：顯示屏顯示內(nèi)容為測量波長、自動/手動量程模式、衰減窗口狀態(tài)、當(dāng)前功率測量檔位；測量精度0.1uW，分辨率0.1uW，支持六擋量程；測量波長范圍200nm-1100nm，功率測量范圍0-40mW（裸探測器）/0-2W（衰減窗口）；提供實時功率顯示，長期功率檢測，并顯示測量時長、測量時間內(nèi)的功率變化曲線，提供值、最小值顯示，可導(dǎo)出excel數(shù)據(jù)；USB2.0操作通訊接口。
光電接收模塊：響應(yīng)波長400nm-1100nm，音頻信號輸出：MP3，5V供電，含音箱。
6.大氣激光通信發(fā)射模塊組件：
波長λ=650nm，P>1mW音頻輸入，調(diào)制帶寬>2kHz。
7.光纖跳線：
4/125umum、9/125umum單模光纖跳線；62.5/125um多模光纖跳線；FC/PC接口。
8.像素尺寸標(biāo)定件：
FC/PC陶瓷插針，不銹鋼尾套，帶測微尺，尺度總長1mm，分度值10um。
9.軟件組件：
包含像素尺寸標(biāo)定功能、可顯示光纖端面圖像、光纖端面光強(qiáng)三維分布圖像、二維光強(qiáng)分布曲線，可計算折射率分布曲線，通過對光纖纖芯和包層圖像進(jìn)行濾波、邊緣提取、橢圓擬合等處理，得到光纖參數(shù)：纖芯/包層中心、纖芯/包層、最小直徑，用于求解光纖幾何參數(shù)。
10.實驗手冊及保修卡。