插入法测光纤的平均损耗系数.docVIP

实验一 插入法测光纤的平均损耗系数 一．实验目的 1．掌握插入法测量光纤损耗系数的原理 2． 熟悉光纤多用表的使用方法 二．实验原理 最精确的光纤损耗测量方法是剪断法，这种方法首先在光纤输出端（远端）测量光功率，然后在不改变入射条件的情况下，在离光源几米长的光纤处剪断，再测量近端光功率，如图1.1所示。 图1.1 剪断法测量光纤损耗的示意图 但是这种方法是破坏性的。在工程中往往需要非破坏性测量，因此更常用插入法测量光纤的损耗。插入法测量光纤损耗的装置如图1.2所示。 图1.2 插入损耗法测量光纤损耗 光的发射和探测都通过光纤活动连接器连接。光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中，并通过光纤活动连接器与光功率计接通。首先，测量短光纤的输出功率，然后通过光纤连接器接入被测光纤，测量长光纤的输出功率，则光纤的总损耗??? （1-1） A实际上是被测光纤的损耗与连接器损耗之和。如果忽略连接器损耗，被测光纤的长度为L，则光纤的损耗系数为 （1-2） 对于多模光纤，不同的模式分布对损耗有很大影响。不同的发射条件，可产生不同的模式分布，因此有不同的光纤损耗值。解决办法是在光的注入系统加一个扰模器，使多模光纤在短的传播长度内达到稳态模分布。对于单模光纤，光的注入系统是一个剥模器，可以滤除单模光纤的包层模。 三．实验设备 AV2498光纤多用表、 1310nmLD光源、 待测光纤、 光纤跳线 四．实验步骤 将1310nmLD光源打开预热30分钟。 在激光耦合进光纤的起始端，用一定长度的光纤跳线在扰模器上缠绕，达到稳定 的模式输出后，在光纤跳线的另一端测量或连接待测光纤。 3．将光纤多用表电源开关拨到单开位置。 4．光纤多用表调零 。调零是在最小量程下进行,按“平均”键后，在遮光下进行(盖 上光输入保护盖)，按“调零”键即可。 5．测量方式的选择。用“波长”键设定波长为1310nm，使之与被测波长相符。 6．按照图1.2(a)测出参考光功率P0。将两端都带有标准FC/PC活动接头的光纤跳线 的一端直接插入光纤多用表的光输入插座,另一端插入光源的光输出插座，测出参考光功率P0。 7．按照图1.2(b)测出参考光通过待测光纤后的功率PS。将待测光纤串到跳线的一端 和光纤多用表输入端之间，测出此时的功率PS。 测试中可根据用户的习惯和测试特点随时按W/dBm键得到线性(W)、对数值(dBm)读数。 对数值(dBm)=10log(测量线性值/1mW) 8．算出光纤的损耗和损耗系数。 总损耗为： （1-3） 光纤的损耗系数为 （1-4） 注意事项： 极限工作条件：最大可测光功率:2mW。 要注意输入光的强度和波长,避免光功率太大而损坏光电管。 连接光纤活动连接器时，要先用蘸有酒精的棉花将光输出端面擦干净。 仪器应避免机械振动、碰撞、跌落及其他机械损伤。 激光输入光纤多用表后，过一会儿等稳定后再读数。 6） 光发射、接收插座应注意保护,防止硬物、脏物触及,不工作时应及时盖好护盖,谨防灰尘或其他有害气体的侵蚀。 不要挤压，曲折光纤，否则会引起测量结果的偏大。 五．实验报告要求 1．填写实验数据到表1-1。 表1-1 实验数据结果 光纤长度L= （km）波长P0（dBm）PS（dBm）P0-PS 1310nm1550nm 分析实验结果不稳定的原因。 3．分析实验结果是偏大还是偏小，为什么？