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OCI-V测量FBG受压时的偏振相关损耗

发布时间:2022-04-14阅读次数:158次

光纤光栅(FBG)作为一种新型的无源器件,为光通信和光传感成功开辟了一条崭新道路,从光纤光栅技术被应用以来,该技术在光纤传感技术和高速光纤通信领域得到了飞速发展。随着光通信的发展,传输速率不断提高,偏振特性对传输质量的影响也更加明显,成为高速光纤通信系统发展的障碍,然而,在光传感领域,偏振效应具有响应速度快、效率高等优势,可以利用光纤的偏振敏感特性进行传感,以及利用器件的超快偏振响应特点进行全光信号处理等,这些使得偏振相关特性的研究十分有意义。


测试FBG受压时偏振相关损耗

测试加载装置示意图如图1所示,用光矢量分析仪(OCI-V)进行测试,测量模式为反射式测量,一次扫描就可以得出FBG反射式的偏振相关损耗(PDL),测试的FBG中心波长为1548.0-1548.3nm,压力加载装置为将FBG平放在两块钢板之间,在FBG并行位置放置一根相同直径的光纤来保证FBG受压力时保持平衡,在上面钢板上放置不同重量的砝码进行加载,分别为1kg、2kg、4kg、6kg和10kg。

图1. 测试加载装置示意图


图2. a-0kN、b-10kN、c-20kN、d-40kN、e-60kN、f-100kN各PDL测试图

图2为不同压力下的测试图,从中可以看出,FBG在没有压力时中心波长附近光波段的PDL趋近于零,施加压力后中心波长附近两端出现两个波峰(图中画圈的位置),随着压力逐渐增大,波峰峰值越来越大,在压力达到60KN时波峰出现最大值,且随着压力增大两个波峰逐渐靠近,中间PDL趋近于零的平坦区域逐渐缩小,在压力达到100KN时波峰出现畸变,波峰高度有所降低,中间PDL平坦区域消失。

综上所述,经测试发现压力会对FBG中心波长附近的PDL造成较大影响,随着压力增大中心波长两端PDL波峰峰值逐渐变大,PDL较小区域逐渐缩小直至消失,压力过大时会使中心波长附近波段的PDL出现畸变。通过OCI-V能够快速测试出FBG的偏振相关损耗,利用其偏振相关特性可以判定FBG的性能优劣,为其能否准确进行通信传输和光学传感提供了判断标准

光矢量分析系统OCI-V

光矢量分析系统OCI-V

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