应用研究
光纤参数测试方法的研究
邢剑郑丹
(金华市建筑材料试验所有限公司浙江金华321000)
共事费开与度用
摘要：随着1966年到1970年光纤通信的提出到第一根低耗损光纤的生产，世界世界光纤通讯正式形或，并作为现在通讯的主要方式,进入了光纤通试的时代。光纤通试应用在社会上的各个领域,各国的公共电信通讯网、工业生产、城市通试以及军事等场合的使用。随着人们对生活要求的日益增进，对于通信能够实现长距高大容量的要求促使了光纤通讯技水的快速发展，国而对于光纤通试技术更深层次的发展有了更其体和更严格的要求。光纤通讯技水随着人们的需要进行看不断的创新，光纤从多模光纤发展到单模光纤，光纤的波长和传输造率电不断的选行着进化，而光纤价格随着应用的普及也在不斯的下降，从而又再次的促进着应用范围的不断扩大。光纤通试已经开始替代其他的电信通讯模式而晋升为主流的通讯模式，光纤通试在未来势必也会成为电信通试模式的主导
关键调：光纤光纤参数测试方法特性参数
文献标识码：A
中图分类号：TN818
文章编号：1007-9416(2013)06-0080-02
光纤是包含内部纤芯和外部的包层的光传输介质，纤芯负责光的传输，而包层负责为光传输来提供反射面以及光隔离。根据纤芯和包层的折射率与纤芯和包层的相对折射率可以判断光纤对于光的束博能力以及信息传输客量的大小根据各种纤芯与包层不同组合与特定性能的应用要求来进行归纳总结，势必可归纳出光纤的特性参数以用来测量与研究，
光纤的特性参数有多重，最为基本的有三种特性参数：光纤的儿何特性参数、光纤的光学特性参数和光纤的传输特性参数，其次，光纤还具有物理特性和化学特性，但本文只针对光纤的儿何特性，
光学特性和传输特性的测量方法进行研究。 1光纤的特性参数之几何特性的测量方法
光纤的特性参数之几何特性参数主要包括对于光纤长度、光纤纤芯的不圆度、光纤包层的不圆度光纤纤芯的直径、光纤包层的直径，光纤纤芯与光纤包层同心度误差等的研究，
通过折射近场法来直接测量在光纤横截面上产生的折射曲线的分布来对几何尺寸参数进行确定。对于对光纤包层的确定并不难，难就难在对于纤芯的确定。例如对于渐变型光纤的确定，因为光纤包层与光纤纤芯之间的过渡是具有连续性的，所以在光纤包层和光纤纤芯之间不存在明显的界限，所以如何去确定光纤纤芯和光纤包层之间的界限就存在着难点。面针对这一难点，可以通过对于折射率分布情况的研究来确定。
在折射率分布曲线上确定给定值，通过给定值来界定光纤纤芯的边界，而折射率分布曲线上的给定值需要通过对光纤整个截断面的扫描来获取。我们知道，受地球弓力影响，光纤在生产过程中的费整个横截断面并不能形成理想的圆对称，所以在扫描时应该根据不同情况进行区域分化扫描。光纤包层的折射率是均句的，所以在扫描光纤包层时幅度可以大一些。而光纤纤芯的折射率存在很大的变化，所以对于光纤纤芯的扫描的幅度应该小一些。折射近场法是测试光纤几何参数尺寸的基本测试方法。
2光纤的特性参数之光学特性的测量方法
光纤的特性参数之光学特性参数主要包括对于光纤模场直径、单模光纤(成缆)的截止波长、多模光纤的截止波长以及折射率的分布等的研究。
2.1对于光纤光学特性的光纤模场直径的测量方法
在单模光纤中，对于光纤横截面内单模光纤的基膜与电场强度的分布，以及光功率存在于光纤横截面一定范围内的多少的衡量，就是模场直径所要研究的范围。对于单模光纤的研究，不仅受到模场直径的定义影响，也受到模场直径的测量方法影响。所以在测量
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单模光纤的模场直径时，根据不同测量方法的优缺点去选择合适的测量方法显得尤为重要。主要的测量方法有横向偏移法和传输场法。
2.2对于光纤光学特性的光纤的截止波长的测量方法
测量光纤的截止波长的方法有很多，其中包括有模场直径方法，传导进场法，折射功率法以及传导功率法和偏振分析法等等，其中的传导功率法被用作基准测试法，而模场直径法被用作替代测试法
传导功率法，主要是指根据光纤产生的传导功率与光纤的波长之间存在的关系曲线来确定截止波长的方法。其测量的精确了很高。测量机理主要是根据光纤中存在的衰减机理，确定急剧衰减的位置从而确定截止波长的方法。
模场直径法，主要是指根据通过对随着光纤波长而不断变化的模场直径的研究来确定截止波长的方法。其测量机理主要是根据在光纤传输过渡阶段内，截止波长附近会产生模场直径会产生突变，模场直径会突然的增加，而正是基于模场直径的突然增加从而可以以此来判断截止波长。
2.3对于光纤光学特性的光纤折射率分布的测量方法
光纤的光学特性主要是在于光纤折射率，而对于光纤折射率的研究主要是针对于光纤剖面的研究。通过对于折射率分布的研究，有许多测量方法被应用，其中根据优缺点可以进行相对应的选择。
而最主要，且应用广泛的就是，折射进场法和近场扫描法。 3光纤的特性参数之传输特性的测量方法
光纤的特性参数之传输特性参数主要包括对于光纤的损耗，光纤的色散以及光纤的非线性效应等的研究。
3.1对于光纤传输特性的色散的测量
光纤在传输过程中，光纤的脉冲会根据传输距离的改变面发生改变，究其原因，是因为光纤之中存在着色散与模畸变。其中色散主要是指，在单色光在不同的波长的作用下促使群延时不同的一种现象。
光纤产生的色散主要有分为材料色散，波导色散和单模光纤色散。其中，材料色散主要是受到光纤材料的影响。波导色散主要是指模受到光波长度影响产生变异的现象。单模光纤的色散主要是指模内色散，是由群延时受波长影响产生的。
测量光纤在传输过程中的色散，有两种方法：相移法与脉冲时延法，主要是根据光强度产生的波形来划分的。相移法根据测量不同的光纤波长，在同一个正弦调制信号的相移，所得出的群延时和波长之间的关系，进而计算出光纤色散的系数的一种方法。其测量方法具有测量精度高的优点，且对于测试设备的要求也比较简单