01

OFDR測(cè)試光路長(zhǎng)度

使用OCI（1500）分別測(cè)量1m、3m和6m左右的光纖長(zhǎng)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(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果，每種長(zhǎng)度的光纖測(cè)試10次，每次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差都在10-5量級(jí)，表明OCI測(cè)試光纖長(zhǎng)度的重復(fù)性很好，高達(dá)99.99%。
表1. 光纖長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果

02

溫度對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量影響

使用OCI儀器測(cè)試高精度控溫光纖校準(zhǔn)儀中光纖長(zhǎng)度，其中光纖為丙烯酸酯涂層的G652D單模光纖，光纖長(zhǎng)度在32m左右，光纖盤(pán)放在精準(zhǔn)控溫臺(tái)上，儀器控溫精度為0.01℃。表2為在不同溫度下OCI測(cè)試光纖的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，溫度從20℃~40℃，每次增加5℃，每個(gè)溫度穩(wěn)定測(cè)試10次結(jié)果取平均，光纖溫度—長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)表如下：

表2. 光纖溫度—長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)表

圖1. 光纖溫度—長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)圖

從測(cè)試結(jié)果可以看出隨著溫度升高，待測(cè)光纖長(zhǎng)度呈線(xiàn)性增加，溫度和長(zhǎng)度的變化斜率為0.0002321m/℃，也就是每米光纖溫度升高1℃，測(cè)試光纖長(zhǎng)度增加7.265×10-6m。

03

折射率對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量影響

使用OCI儀器測(cè)試如圖2所示的光路長(zhǎng)度，其中平面波導(dǎo)延長(zhǎng)線(xiàn)為硅基波導(dǎo)，折射率為3.48，其他的光路為單模光纖，折射率為1.4682，測(cè)試整個(gè)光路時(shí)延，測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

圖2. 測(cè)試示意圖

圖3. 測(cè)試結(jié)果圖

從圖3中可以看出，從設(shè)備DUT口到平面波導(dǎo)延長(zhǎng)線(xiàn)耦合點(diǎn)的時(shí)延為31.99662ns，平面波導(dǎo)延長(zhǎng)線(xiàn)內(nèi)部時(shí)延為30.10019ns，從平面波導(dǎo)延長(zhǎng)線(xiàn)耦合點(diǎn)到斷點(diǎn)的時(shí)延為6.78143ns，將不同折射率帶入計(jì)算可得，平面波導(dǎo)延長(zhǎng)線(xiàn)光路長(zhǎng)1.29654m，總的光路長(zhǎng)5.25563m。

04

結(jié)論

使用OCI能精準(zhǔn)測(cè)試出光纖的長(zhǎng)度，在溫度穩(wěn)定和光纖有效折射率已知的情況下，OCI測(cè)量長(zhǎng)度重復(fù)精度高達(dá)99.99％。精準(zhǔn)測(cè)量光路長(zhǎng)度時(shí)還要考慮到光路溫度的變化，當(dāng)溫度升高時(shí)光纖長(zhǎng)度會(huì)呈線(xiàn)性增加，每米光纖溫度增加1℃，長(zhǎng)度會(huì)相應(yīng)增加7.265×10-6m。光路中有不同折射率的光波導(dǎo)時(shí)，可以測(cè)量光路時(shí)延和折射率來(lái)計(jì)算出光路實(shí)際長(zhǎng)度。