[发明专利]测定光导纤维端面及端面连接处的光学损耗的方法

说明书

本发明属于纤维光学领域，用于测定辐射在无空气间隙光导连接处的损耗程度;这些光导纤维构成城市干线通讯网络。

88年5月30日颁发作者证书的苏联4204727号申请公开了一种用反射光测量光导纤维中光学损耗的方法，它包括：将检测辐射脉冲经空载光导引入被测光导中，空载光导的长度等于稳定光模对该类型光导的分布长度之半;测量自该空载光导输出端反射的脉冲能量N₁;测量自空载光导输出端与被测光导输入端之间最小间距处反射的能量N₂;测量自被测光导输出端反射的脉冲能量N₃，以及计算被测光导单位长度的光学损耗η。

这个已知方法的缺点在于不能测定在被测光导输入端与输出端的光学损耗，即不能测定空载光导输出端和被测光导输入端与输出端的光学损耗，也不能测定这些对接光导之间的空气间隙中因其端面的不平行及不同心所引起的光学损耗。

ШикетанЦ在“光导中背散射测量理论”一文（《国外无线电电子学》1981    NO6.P87-94）中给出一种按反方向传播的散射辐射来测量光导连接处的光学损耗的方法，它包括：将辐射引入被连接的光导中;测量连接处前面及后面光导散射的辐射强度，并计算光导连接处的光学损耗。

这个方法从技术方案说最靠近本申请，因此作为本申请的原型。

这个方法的缺点在于散射辐射强度太小，限制了光导线路中到达被照射连接位置的最大可能距离。

然而，随着干线通讯光缆长度到现在已增加到30-40千米，乃至更长，而且测量仪器只能从一个方向接近光缆，则不仅存在这种必要，而且其重要性也日渐增加。

本发明的目的在于通过测定光缆端面加工质量，它们的平行度及同轴度来扩大应用范围，并通过最大限度地增大到达被研究的连接位置的距离来提高分辨率，从而扩展动态测量范围。

所提出的第一个目的是这样达到的，即在公知的方法中已包括的将测量辐射脉冲依序引入被连接的光导纤维中，继而根据反方向传播的辐射确定光导连接处的光学损耗基础上，再进行：测量由第一被测光导输出端所反射的脉冲的能量或总功率N₁，根据N₁值与最大值N_1max的不同，来确定第一光导输出端的损耗K₁＝10lg（N_1max/N₁）;测量由第一光导与第二光导连接处反射的脉冲能量或总功率N₂，该连接处具有被测气隙端面，根据N₂值与N_2max以及N₁值与N_1max的不同，确定第二光导输入端的损耗K₂＝10lg（N_2max/N₂）-K₁，并根据比值N₂/N₁与最大值

（N₂/N₁）_max＝（n+1）²/（n²+1）

的不同，确定由于对接的端面的不平行度引起的损耗

K_N＝10lg[（N₂/N₁）_max/（N₂/N₁）]

，测量通过被测连接处又被精心加工过的第二光导输出端反射回来的脉冲的能量或总功率N_3и，根据N_3и值与最大值的不同，确定由于连接处的不同轴性引起的损耗K_H＝lg（N_3иmex/N_3и）;测量第二被测光导输出端反射的脉冲能量或总功率N₃，根据N₃值与N_3и的不同，确定第二光导输出端的损耗K₃＝10lg（N_3и/N₃）;依关系式K_∑C＝K_и+K_H给出被测的光导连接处的总损耗K_∑C，而三个被测的光导端面的总损耗K_∑T由关系式

K_∑T＝K₁+K₂+K₃

来确定。