[发明专利]一种光纤长度测量系统及其测量方法

说明书

本发明涉及光纤长度测量技术领域，具体涉及一种光纤长度测量系统及其测量方法。该光纤长度测量系统包括光源、耦合器、标准光纤、光程调节单元、第一起偏器、第二起偏器、保偏耦合器和光功率计,光源发射的光束经耦合器分束形成两束光，其中，一光束依次经待测光纤、第一起偏器后传输至保偏耦合器的输入端，形成相干光路；另一光束依次经标准光纤、光程调节单元和第二起偏器后传输至保偏耦合器的输入端，形成参考光路；两光束经保偏耦合器合束后，相干光路与参考光路的光束光程匹配产生白光干涉；合束后的光传输至光功率计进行光功率监测，获取最大光功率对应的光程调节距离，以获取待测光纤的长度。本发明能提高抗光纤传输噪声和偏振态干扰能力。

技术领域

本发明涉及光纤长度测量技术领域，具体涉及一种光纤长度测量系统及其测量方法。

背景技术

光纤传输具有抗干扰能力强、损耗低、传输可靠性强等优点，因此光纤通信已成为现代通信网络的主要传输手段，被应用在日常生活的各个领域。一般情况下，光纤测试、光纤熔接、折射率测试等方面，都会涉及到光纤长度测量，可以说，光纤长度测量是实现光纤通信的一个重要的技术基础。

目前，大多采用光纤长度测量仪来测量光纤长度，如，通过光学时域反射计OTDR、光学频域反射计OFDR、光学相干反射计OCDR等测量光纤长度，这些测量方式存在测量成本高、测量精度差等诸多缺陷，致使这些测量方式在实际应用中存在一定的局限性，因此，目前亟需一种新的光纤长度测量方案。

干涉型光纤传感系统主要包括两部分：光纤传感器和信号解调仪器。干涉型光纤传感器有：Fabry-Perot、Mach-Zehnder、Michelson、Sagnac等，待测量作用在干涉仪上时将对干涉仪产生相位调制，从干涉仪的输出干涉信号中解调出干涉仪的相位或相位变化，从而实现对被测物理量的测量。但光纤光路中使用单点光源极易导致噪声的产生，且偏振态极易受到影响，从而降低测试信号解调器的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光纤长度测量系统及其测量方法，解决现有光纤长度测量方案容易产生噪声，偏振态极易受到影响，且测量精度低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光纤长度测量系统，用于对待测光纤的长度进行测量，包括光源、耦合器、标准光纤、光程调节单元、第一起偏器、第二起偏器、保偏耦合器和光功率计,所述光源发射的光束经耦合器分束形成两束光，其中，

一光束依次经待测光纤、第一起偏器后传输至保偏耦合器的输入端，形成相干光路；

另一光束依次经标准光纤、光程调节单元和第二起偏器后传输至保偏耦合器的输入端，形成参考光路；

两光束经保偏耦合器合束后，所述相干光路与参考光路的光束光程匹配产生白光干涉；

合束后的光传输至光功率计进行光功率监测，获取最大光功率对应的光程调节距离，以获取待测光纤的长度。

本发明的更进一步优选方案是：所述光程调节单元包括第一环形器、准直器、反射镜和用于调节准直器与反射镜之间距离的调节机构，所述第一环形器设有第一端口、第二端口和第三端口，所述标准光纤输出的光束入射至第一环形器的第一端口，光束由第一端口传入第二端口，出射至准直器并传输至反射镜，再由反射镜反射依次经准直器、第二端口和第三端口输出至第二起偏器。

本发明的更进一步优选方案是：所述调节机构包括设有位置游标的调节导轨，所述反射镜滑动设置于调节导轨上，以调节所述反射镜与准直器之间的距离。

本发明的更进一步优选方案是：所述光纤长度测量系统还包括设于待测光纤与第一起偏器之间的第二环形器，所述待测光纤输出的光束经第二环形器传输至第一起偏器。

本发明的更进一步优选方案是：所述光源为ASE光源。