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OFDR設備精確標定測量光纖長度的影響因素

昊衡科技 ? 2022-09-01 15:41 ? 次閱讀

01

OFDR測試光路長度

使用OCI(1500)分別測量1m、3m和6m左右的光纖長度,將OCI儀器的掃頻范圍調到最大,光纖的有效折射率為1.4682,光纖靜置在室溫中。表1為光纖長度測量結果,每種長度的光纖測試10次,每次測量的標準差都在10-5量級,表明OCI測試光纖長度的重復性很好,高達99.99%。
表1. 光纖長度測量結果

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02

溫度對長度測量影響

使用OCI儀器測試高精度控溫光纖校準儀中光纖長度,其中光纖為丙烯酸酯涂層的G652D單模光纖,光纖長度在32m左右,光纖盤放在精準控溫臺上,儀器控溫精度為0.01℃。表2為在不同溫度下OCI測試光纖的長度數據,溫度從20℃~40℃,每次增加5℃,每個溫度穩定測試10次結果取平均,光纖溫度—長度對應表如下:

表2. 光纖溫度—長度對應表

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圖1. 光纖溫度—長度對應圖

從測試結果可以看出隨著溫度升高,待測光纖長度呈線性增加,溫度和長度的變化斜率為0.0002321m/℃,也就是每米光纖溫度升高1℃,測試光纖長度增加7.265×10-6m。

03

折射率對長度測量影響

使用OCI儀器測試如圖2所示的光路長度,其中平面波導延長線為硅基波導,折射率為3.48,其他的光路為單模光纖,折射率為1.4682,測試整個光路時延,測試結果如圖3所示。

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圖2. 測試示意圖

f465eb30-289a-11ed-9ade-dac502259ad0.png圖3. 測試結果圖

從圖3中可以看出,從設備DUT口到平面波導延長線耦合點的時延為31.99662ns,平面波導延長線內部時延為30.10019ns,從平面波導延長線耦合點到斷點的時延為6.78143ns,將不同折射率帶入計算可得,平面波導延長線光路長1.29654m,總的光路長5.25563m。

04

結論

使用OCI能精準測試出光纖的長度,在溫度穩定和光纖有效折射率已知的情況下,OCI測量長度重復精度高達99.99%。精準測量光路長度時還要考慮到光路溫度的變化,當溫度升高時光纖長度會呈線性增加,每米光纖溫度增加1℃,長度會相應增加7.265×10-6m。光路中有不同折射率的光波導時,可以測量光路時延和折射率來計算出光路實際長度。

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