[发明专利]光纤适配器和光纤连接器消光比测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，更具体的说，尤其涉及一种保偏光纤连接器消光比的测量方法和一种在该方法中使用的光纤适配器。

背景技术

保偏光纤是一种在传输过程中保持光信号的偏振态稳定传输的特殊光纤，现已广泛地应用在航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。保偏光纤作为一种特殊光纤，主要应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器、密集型光波复用器件和掺饵光纤放大器等光纤通信系统中。

在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤其中有一项关键的技术指标为消光比，消光比是指沿偏振态方向的两个正交偏振分量之间大小关系。对于光源来说，消光比越高，输出光越接近于线偏振光，有利于提高相干信噪比。

如图1所示，现有技术中一种采用内部高双折射结构的保偏光纤1包括包层11、应力区12和纤芯13，由于应力区12一般为掺硼高折射率预应力棒，导致应力区12会向外挤压，使得在包层内部沿y轴方向压缩、沿x轴方向扩张。由于在光纤产生这种非对称的应力分布，引起了光弹效应，从而导致芯区材料的折射率不均匀，在光纤芯区产生双折射现象，所以线偏振光能够以高消光比在保偏光纤1的慢轴y传播，输出高相干信噪比的线偏振光。可见，消光比是衡量保偏光纤的光学性能的重要参数，反映了在保偏光纤内部可能存在的缺陷，如应力区、材料不均匀等问题。

光纤连接器是光纤与光纤之间进行可安装拆卸的连接器件，如图2所示，现有技术中的一种光纤连接器2包括套筒22、安装在套筒22内的插芯23、安装在套筒22内的保偏光纤21和设置在套筒22上的定位键24，保偏光纤21包括一纤芯(图中未示出)，该纤芯固定在插芯23内。为了使保偏光纤21传输的光能量能够最大限度地通过光纤连接器输出到其他光纤中，所以光纤连接器需要良好的耦合效率。为了使得保偏光纤的光能量能够很好地耦合到其他光纤中，一般地利用在套筒上设置定位键24或卡口等限位装置来固定和卡位对准，以保证达到最好的耦合效率。由上可见，光纤连接器的耦合效率直接影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

综上所述，在生产保偏光纤和光纤连接器的时候，不仅要保证保偏光纤具有良好的消光比，还要满足光纤连接器具有优良的耦合效率。为了达到上述的生产工艺要求，一般地会让偏振光的偏振方向保留在光纤慢轴或快轴中传播，如图3所示，其为保偏光纤21在A-A处的断面图。保偏光纤21由套层211、涂覆层212、包层213、应力区214和纤芯215组成。如图4所示，其为套筒22在B-B处的断面图，套筒22上设置定位键24，插芯23设置在套筒22内，插芯23内固定有纤芯215。根据应用的要求，一般的会使光纤的慢轴对准定位键或者快轴对准定位键，图4所示的是慢轴y对准定位键的一种实例，在慢轴y方向传播的线偏振光在纤芯215输出耦合到其他光纤中。

为了检测采用上述生产工艺的保偏光纤和光纤连接器是否得到正确实施，需要通过测试保偏光纤和光纤连接器的性能指标方可知道。现有技术的消光比测量方法如图2所示的，在保偏光纤与光纤连接器加工连接好以后，在沿其光路方向依次设置检偏器25和光功率计26，通过旋转检偏器25，得出不同的偏振光入射到光功率计26中，光功率计26根据不同的偏振光信号计算出的对应不同的功率，其中包含一个最大光功率和一个最小光功率，然后利用最大光功率作为基准参考值，通过最小光功率与最大光功率的比值计算出光纤连接器的消光比。

上述这种测量方法不足之处在于只是测出光纤连接器的消光比，至于保偏光纤的慢轴或快轴是否对准连接器的定位键，则无法通过该测量方法判断。如果通过保偏光纤连接器连接的一对保偏光纤的轴向没能很好地分别对准光纤连接器的定位键，即使光纤本身具备良好的消光比，但通过连接器连接传输时，也不能获得良好的消光比。另外，该测量方法也不能区分是光纤的慢轴对准定位键还是快轴对准定位键。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够识别线偏振光的偏振方向的光纤适配器。

本发明的另一目的是提供一种能够识别线偏振光的偏振方向和测量光纤连接器消光比的方法。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种光纤适配器，其中，光纤适配器包括圆柱形的腔体，腔体的两端分别设有输入端口及输出端口，其腔体的周壁上开设有沿腔体轴线方向延伸的卡口，卡口的中心线垂直于腔体的轴线，腔体内设置有检偏器，检偏器的光轴垂直于腔体轴线，且检偏器的光轴与卡口的中心线设置成预定的夹角。