8/31/2022，光纖在線訊，近日，昊衡科技分享了有關(guān)OFDR設(shè)備精確標定測量光纖長度的影響因素，分別有溫度、折射率等因素對長度測量的影響。

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(diào)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(jié)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(jié)果


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(shù)據(jù)，溫度從20℃~40℃，每次增加5℃，每個溫度穩(wěn)定測試10次結(jié)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



圖1. 光纖溫度—長度對應圖

     從測試結(jié)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(jié)果如圖3所示。


圖2. 測試示意圖


圖3. 測試結(jié)果圖

     從圖3中可以看出，從設(shè)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(nèi)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(jié)論

     使用OCI能精準測試出光纖的長度，在溫度穩(wěn)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。

昊衡科技

     一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高科技公司，專業(yè)從事工業(yè)級自校準光學測量與傳感技術(shù)開發(fā)，也是一家實現(xiàn)OFDR技術(shù)商用化的公司。
目前，昊衡科技已推出多款高精度高分辨率產(chǎn)品，主要應用于光學鏈路診斷、光學多參數(shù)測量、高精度分布式光纖溫度和應變傳感測試。已與全球多個國家和地區(qū)企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，并取得諸多成果。
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公眾號：“昊衡科技”或“大話光纖傳感”