光纖的連續(xù)性是對光纖的基本要求,因此對光纖的連續(xù)性進行測試是基本的測量之一。
進行連續(xù)性測量時,通常是把紅色激光,發(fā)光二極管(LED)或者其它可見光注入光纖,并在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其它的不連續(xù)點,在光纖輸出端的光功率就會減少或者根本沒有光輸出。
光通過光纖傳輸后,功率的衰減大小也能表示出光纖的傳導性能。如果光纖的衰減太大,則系統(tǒng)也不能正常工作。光功率計和光源是進行光纖傳輸特性測量的一般設備。
光功率計是由光電二極管將輸入的光變成可測量的信號。硅光二極管在4OO一1000nm的范圍內比較靈敏,適合在650和850nm上進行光纖傳輸特性的測量。而鍺(Ge)和銦一一砷化。鉀(In GaAs)光二極管可覆蓋800一1600nm,因此在1300nm或1500nm的光纖系統(tǒng)中作為光檢測器最合適。鍺材料的檢測器比銦一砷化鉀型檢測器價格低,但噪聲較大。如果要測量的信號電平很低,則一定要用銦—砷化鉀或致冷小面積型的鍺檢測器。反之,如果信號很強,應對其進行衰減,以免使光二極管飽和,產生錯誤的結果。
光纖的衰減也是我們經常要測量的參數(shù)之一。光纖的衰減主要是由光纖本身的固有吸收和散射造成的,通常用光纖的衰減系數(shù)α來表示,單位是dB/km。
單模光纖的衰減系數(shù)在1550nm時一般為0.5dB/km,而漸變折射率玻璃光纖在1300nm時為1dB/km,在850nm時為3dB/km。塑料光纖的衰減更大,在650nm時大約為200dB/km。雖然塑料光纖最近又得到了人們的關注,但專家們認為由于受塑料光纖原理性損耗的限制,其實用長度最多也只能是幾百米。
衰減系數(shù)應在許多波長上進行測量,因此最好是用單色儀作為光源,也可以用LED作為多模光纖的測試源,用激光器作為單模光纖的測試源。因為激光會在接收機中產生斑點圖案(speckle pattern),造成測量的不確定性。
在選定測試光源時,務必要使其光譜及光纖耦合特性與光纖系統(tǒng)本身所用的光源特性相適應。
光纖看起來好象是理想的“光導管(1ight pipes)”,其實不然。在多模光纖中,有許多的光纖通路或模式,會使光纖中的光發(fā)散。例如,若光源與光纖端面匹配不好,就會使光纖中充滿各種模式,使光纖中光的分布發(fā)生變化,這樣會影響衰減的測量結果。因此,在進行光纖測試時,必須清楚地了解光纖中的模式狀態(tài)。
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