基于全光纤干涉的新型光纤长度测量系统

设计了一种新型的光纤长度测量系统,该系统基于全光纤干涉系统,通过扫频系统和压电陶瓷实现对两束相干光信号的相位差进行调制,并在信号处理端检测出待测光纤的消光频率从而计算出待测光纤长度。与传统的时域反射仪(OTDR)测量方法相比,该系统不存在测量盲区,适用于各种长度光纤的测量。从理论上分析了系统的可行性,并用实验加以验证。实验结果表明该系统的测量结果与OTDR基本一致。

两种光纤长度测量方法的比较

激光相位法是利用调制光在传输过程中的产生的相位延迟与光纤长度之间的比例关系进行测量光纤长度,锁模法利用被动锁模激光器产生稳定的脉冲周期与腔长呈线性关系,以此测量光纤长度。通过对这两种方法在测量原理、测量系统、测量范围与精度三个方面的分析和比较,得出激光相位法适合应用在实验室等短光纤长度的应用场合,锁模法适合应用在工业领域测量光纤长度达到千米以上的场合的结论,对更加有效地测量光纤长度有很大的指导意义。

全光纤干涉系统用于光纤长度测量实验

利用全光纤干涉系统 ,提出了光纤长度测量的新方法 ,与传统的光纤长度测量方法—时域反射 (OTDR)法相比 ,该方法完全消除了OTDR的盲区。通过实验 ,验证了该方法的可靠性和理论分析的正确性。

基于TDC7201的光纤折射率和长度测量研究

为了探索飞行时间技术在中短距离长度测量方面的应用,提出一种测量光纤折射率和长度的方案。基于飞行时间技术原理的TDC7201芯片,配合微控制器、激光发射机和激光接收机等器件和模块,构成一套测量系统,理论上可对长度范围为2 cm^100 km的光纤进行测量。以该方案搭建了一个实验平台,对约1 cm、2 cm、3 cm、以及1.5 m、5.1 m、20 km、70 km和90 km等多种长度的光纤进行了折射率或长度测量。结果表明:该方案最短测量距离为1 cm,最长测量距离超过90 km,在测量长度约5.1 m的光纤时,系统的标准差可达0.9 mm。

基于激光相位法测量光纤长度

针对百米内光纤长度的测量设计了一种新型的激光测量光纤长度系统。该系统依据相位式激光测距原理,通过对激光光强的调制、利用光在传输过程中的相位延迟与光纤长度之间的线性关系测量光纤长度。激光的调制发射由正弦信号与基准电压经过求和电路实现,相位延迟量由探测器接收信号与调制信号经过模拟鉴相后获得,AD数据采集后由单片机处理及显示。实验表明,系统测量光纤长度的稳定度小于0.66 m,最大绝对误差小于0.25 m,最大相对误差小于1.2%。利用该方法设计的光纤长度测量系统电路简单有效、功率小,且具有较高的测量精度和稳定性。

基于时间戳技术的光纤长度精确测量方法（英文）

本文提出了一种基于时间戳技术的光纤长度测量方法。利用IEEE1588精密时间同步协议的线路时延不对称导致同步时间偏差的原理,测量同步时间偏差,反推线路时延差。并通过一路已知长度的参考光纤,计算得到被测光纤的长度。同时利用时间同步协议的同步信号和延时请求信号测量机理对称的特点,交换来回两线路上的光纤,来均衡此两线路上光脉冲色散和光电探测器性能的不对称性。将客户端和服务器至于同一时基,来消除同步时间偏差中客户端和服务器时钟不一致的影响。最后利用该方法测量了两根长度为3 227.722m和25 491.522m的单模光纤,不确定度分别为0.578m和0.758m。故此测量方法精度高且范围大。

光纤参数测试

TN25 2003010497硫系光纤的色散测量=Dispersion measurement of As23fibers[刊,中]/施纯峥（清华大学电子工程系.北京（100084））,黎敏…//光学学报.-2002,22（5）.-535-538利用相移测量了单模As2S3光纤在1.55μm附近的色散。测量结果显示,As2S3光纤的材料色散为-39ps/（km·nm）。特殊的色散特性,预示了硫系光纤及其器件广阔的应用前景。图1表1参3（严寒）

毫米级精度光纤长度测试仪的研制

为了解决在光学器件研发生产过程中对光纤长度精确测定的难题,成功自主研制了一种生产线量产模式用毫米级精度光纤长度测试仪。该测试仪根据白光的时间相干性原理,采用通用的器件,利用光纤时延和长度之间的对应关系,实现了两根光纤长度差的精确测量。采用光纤截断法对该测试仪进行了测试精度验证,验证结果显示该测试仪对光纤长度的测量精度达到毫米级。该测试仪的测试方式为单端测量,使用方式简便,操作界面简洁明了,能较好地满足科研、生产、系统调试等需要。

光频域反射计的测量不确定度分析

光纤长度测量在光通信和光传感等领域有重要应用。光频域反射计(OFDR)测量光纤长度具有较高的分辨率和精度,可以达到10-6量级,目前尚无光纤长度标准对其进行有效的计量。先从理论上分析了OFDR对光纤长度的测量不确定度,再采用可调光纤延迟线对OFDR测量不确定度评估结果进行实验验证。以LUNA公司OBR4600OFDR为例评价出在100m量程下,其测量不确定度约为100μm。