[发明专利]一种测定光导纤维的数值孔径和衰减系数的实验设备

权利要求书

1.一种测定光导纤维的数值孔径和衰减系数的实验设备，其特征在于，所述实验设备包括：光源、聚焦装置（2）、多个光强传感器、准直管（5）、遮光盒（8）、半反半透镜（9）、处理器（11）、角度传感器（12）、第一致动装置（17）、第二致动装置（16），其中，所述实验设备对相同构造、不同长度的第一待测光纤（6）和第二待测光纤（14）进行测量，

所述光源用于发射激光束；

所述聚焦装置（2）对所述激光束进行会聚，并且在所述聚焦装置的焦点附近设置第一光强传感器（4）；

所述第一待测光纤（6）的第一端面接收所述激光束并在所述第一待测光纤（6）的第二端面处输出所述激光束，在所述第一待测光纤（6）的第二端面处设置第二光强传感器（7）；

所述遮光盒（8）设置在所述第一待测光纤（6）的第二端面处，并且在所述遮光盒（8）的入光口处接收来自所述第一待测光纤（6）的激光束；

所述半反半透镜（9）置于所述遮光盒（8）内，使得从所述遮光盒（8）的入光口处接收的激光束的部分被反射并从所述遮光盒（8）的第一出光口离开所述遮光盒朝向所述第二待测光纤（14）的第一端面入射，从所述遮光盒（8）的入光口处接收的光束的另一部分透射并从所述遮光盒（8）的第二出光口离开所述遮光盒（8）；

在所述遮光盒（8）的第二光出口处和所述第二待测光纤（14）的第二端面处分别设置第三光强传感器（10）和第四光强传感器（13）；

所述第一致动装置（17）与所述准直管（5）相连接，能够驱动所述准直管（5）进入或离开所述聚焦装置（2）与所述第一待测光纤（6）之间的光路中；

所述第二致动装置（16）与所述第一待测光纤（6）相连接，用于驱动所述第一待测光纤（6）相对于所述光源所发出的激光的光轴旋转；

所述角度传感器（12）测量所述第一待测光纤（6）相对于所述光源所发出的激光的光轴而旋转的角度；

所述处理器（11）接收各个光强传感器和所述角度传感器（12）所测得的信号，并且对所接收到的信号进行处理。

2.如权利要求1所述的实验设备，其特征在于，所述半反半透镜（9）的反射和透射比率为50%：50%。

3.如权利要求1所述的实验设备，其特征在于，所述实验设备能够工作在两种模式下：数值孔径模式和衰减系数模式。

4.如权利要求3所述的实验设备，其特征在于，在数值孔径模式下，所述第一致动装置（17）驱动所述准直管（5）进入所述聚焦装置（2）与所述第一待测光纤（6）之间的光路中，并且所述聚焦装置（2）将所述光源发出的激光束聚焦在所述准直管（5）的第一端面处，所述激光束经所述准直管（5）准直后从所述准直管（5）的第二端面出射，并入射到所述第一待测光纤（6）的第一端面。

5.如权利要求4所述的实验设备，其特征在于，所述第三光强传感器（10）测量由所述半反半透镜（9）所透射的光束的最大光强以及随着所述第一待测光纤（6）的旋转所透射的光束的光强下降到最大光强的5%时，所述第一待测光纤（6）所旋转的角度，所述处理器（11）基于所述角度确定所述第一待测光纤（6）的数值孔径。

6.如权利要求3所述的实验设备，其特征在于，在衰减系数模式下，所述第一致动装置（17）驱动所述准直管（5）离开所述聚焦装置（2）与所述第一待测光纤（6）之间的光路，并且所述聚焦装置（2）将所述光源发出的激光束聚焦在所述第一待测光纤（14）的第一端面处。

7.如权利要求6所述的实验设备，其特征在于，所述处理器（11）基于所述第一待测光纤的第一端面处的入射光强、第二端面处的出射光强、所述第二待测光纤的第二端面处的出射光强、所述第一待测光纤和所述第二待测光纤二者的长度差来确定所述第一待测光纤和所述第二待测光纤的衰减系数。