保偏光纤拍长测试仪系列产品,PMFBLT-G3xVn

2016产品简介

1、测试结果最高分辨率0.001mm,重复性 <0.01mm (典型值<0.005mm)。

2、适用光纤:80微米,125微米应力双折射光纤。(80微米光纤,需另外配置适配器)

3、小型笔记本电脑数据处理,保存,一键操作。

4、进口精密丝杠,位移驱动控制, 小型可编程控制器。

5、进口光源器件,及驱动模块 。

6、测试过程实时显示光功率随拍变化曲线。测试速度可选,自动计算拍长,输出测试报告图形文件。

7、测量结果数值及拍长曲线按月保存,可查询、浏览、删除 。

系列化保偏光纤拍长测试仪简介

 

在首台全自动保偏光纤拍长测试仪自2010年8月提交用户验收使用以来,又历时一年多的时间,通过进一步修改、完善,特别是可操作性上的改进,完成了系列化全自动保偏光纤拍长测试仪的研制工作。系列化的产品从降低成本到增加功能,以及可定制等方面以适应不同用户的需求,分为基础型:PMFBLT-DY-G3SV1,普及型:PMFBLT-DY-G3BV2,研发型:PMFBLT-DY-G3EV3,定制型:PMFBLT-DY-G3xVn四种规格。最低满足0.1mm分辨率,测量重复性小于0.1mm的基本要求;最高配置机型结果分辨率可达0.001mm,结果重复性小于0.005mm。 系列化的全自动保偏光纤拍长测试仪,采用压力微扰法实现对光纤中实际存在的光功率变化的拍分布进行测量,分为如下四种类型。

 

系列化保偏光纤拍长测试仪

基础型
PMFBLT-DY-G3SV1
图形显示测量过程数据,给出测量结果,无数据保存功能

基础测量及低成本需求客户

测量拍长范围:1.5-3.5mm

测量行程:30mm

结果分辨率:0.1mm

重复性:0.1mm

普及型
PMFBLT-DY-G3SV2
图形显示测量过程数据,给出测量结果,数据保存功能

高精度测量及生产过程需求客户

测量拍长范围:1.5-10.5mm

测量行程:40mm

结果分辨率:0.01mm

重复性:0.05mm

外观图示

测量结果图

说明:图中曲线为压力法测试过程中光功率随拍长的变化曲线,变化周期即为该保偏光纤的拍长。


 

基本原理介绍

压力法拍长测试,是基于通过外力的作用将保偏光纤双折射介质中传输的光形成的拍实时地反映出来,因此从测量的角度属于拍的直接分布式测量。较偏振模色散等双折射参数测量更直接。其优越性通过目前的实验可以看到,压力法给出的拍的波形的非一致性和非均匀性,都是其他方法不能获得的。也许可作为光纤是否合格,能否出厂和使用的一种重要判据。也因此提出了一个观点,即,“压力法拍长测试不仅能给出保偏光纤的拍长分布及数值,而且可以作为评价保偏光纤性能的一种重要手段”。果真如此必将有效提升光相干检测的应用水平。

保偏光纤的拍长参数,是保偏光纤保偏性能的本质反映,特别是在外力干扰下的保偏性能的实质反映。事实上即使是普通单模光纤,在一定的长度下,其同样具有偏振保持传输的能力,甚至通过简单的串音测试不能确定是普通单模还是保偏光纤;但在外力、弯曲等外界干扰下,偏振态传输将受到极大的影响,其拍长通常有若干米之长。实际上简单的串音测试也不能用于低双折射光纤的评价。保偏光纤之所以保偏是因为即使有外界的干扰存在其固有双折射依然不变,由此双折射介质中传输的光形成了拍,拍的长度即为拍长,其值越小其保偏性能越强。在压力法测试拍长的过程中,一定的压力下,对应的拍的光功率的变化越小则其拍也一定越小,因此也具有更强的保偏性能。同时每个拍的波形的一致性,则表明了光纤中的双折射的稳定性。目前掌握的实际拍长测试打破了我们既往一贯的概念,因为不同厂家,不同拍长的保偏光纤其拍的波形竟然各有不同,值得进一步的研究。一个简单的问题,在我们用于光纤陀螺传感线圈绕制的几百米甚至近1公里长环圈中,其双折射是均匀分布的吗?

多年来,光纤陀螺的研发过程对保偏光纤的拍长参数有所忽视,可能也是由于拍长测试设备的不到位,和测试的繁杂有关。自94年在中国电子科技集团46所接触拍长测试设备开始,时至今日近二十年的过程,拍长测试仪的发展比较缓慢,如果说第一代为原理样机,那么第一代仍在使用。其后偏振模色散仪的使用可以算作进步,不过其昂贵的价格和非直接测量也限制了其广泛的应用。还有其他的相干测量等方法。但这些均没有与压力法一样的直接参数测试的优势。此外,光路及电路的复杂,特别是测试过程的自动化仍需更多的研究。

就压力法拍长测试而言,从原理机第一代算起,5年前我们研发了基于单片机系统的测试仪可谓第二代。而此次我们谓之为第三代,则直接采用了小型可编程控制器和PC机进行控制和数据处理。完美的结合,实现了拍长的自动测试。不同于第一二代,同一段光纤可以进行数次的测量比对,由此能够发现更多有用的信息。打个比喻,当第三代样机给出不同保偏光纤形态各异的拍功率变化曲线时,似乎可以认为压力法拍长测试仪是保偏光纤的X光机、CT或核磁共振设备一般,探测出了相干传输的内部特征。更多的信息,将成文后与您共享。

正如近二十年前,我们解决了困扰46所多年的光纤陀螺保偏光纤传感线圈绕制后消光比下降3-4dB的难题,有力促进了46所保偏光纤及国内光纤陀螺绕环技术的进步。我们期待此次全自动拍长测试仪的研发成功,也能对我国保偏光纤的发展及应用有所贡献,特别是对保偏光纤相干测试机理能有更深入的理解,继而寄望它能对我国光纤陀螺性能的提高有所为。

继2010年8月,第三代全自动保偏光纤拍长测试仪提交上海亨通光电科技有限公司使用以来,近一年多的时间,我们继续对压力法保偏光纤拍长测试仪进行了更加深入的研究。解决了存在的问题,功能提升及降低使用成本,同时在可操作性上也进行了完善。在2012年龙年到来之际,我们隆重推出PMFBLT-DY-G3xVn系列化的保偏光纤拍长测试仪;从基础型、普及型、研发型到定制型,以满足不同客户的实际需求。

另外,作为中小型科技企业,持续的技术创新是德逸时代科技的永恒追求。自2011年推出系列化保偏光纤拍长测试仪以来,又经过近一年在软硬件方面的着力攻关,于2012年10月30日,实现95%置信度测试结果重复指标优于0.01mm,达到0.0063mm,较去年同期水平提高近一个数量级。此项工作的完成,将满足拍长测量的工业化要求,特别是在陀螺组合中对光纤拍长的一致性的要求。以实现同一组合三个环圈使用0.01mm拍长精度的光纤,确保同一组合中各环圈偏振噪声在不同环境下的一致性。特别是此项工作表明,德逸时代科技系列化保偏光纤拍长测试仪,将能够实现光纤电流传感所需的10mm量级拍长保偏光纤半波片,拍长测量达到0.01mm精度指日可待。也将有力促进光纤陀螺,光纤电流互感器等相干检测技术的可控性,促进产业化生产的实现。

在此,特别感谢南开大学的盛秋琴教授,和中国电子科技集团46所的申云华教授级高工,对我们的一贯信赖和支持。也特别感谢上海亨通光电科技有限公司王毅强总经理的信任。最后对德逸时代(天津)科技有限公司成立以来,给予帮助的天津滨海高新区科技局表示感谢。

在创新求精的努力中,愿更多的发展能为我国光纤陀螺事业的发展尽一份力。