强度法测量光纤数值孔径(2)
发布时间:2021-06-08
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实验仪电路部分实物图 图 5-7 光源和 PD 实物图
3、完成对芯。 调节图5-3和5-4中螺旋测微丝杆Ⅰ、Ⅱ与光纤支架锁紧螺丝,使两光纤端 面接触在一起,且大致共轴。然后打开电源开关,继续微调调节图5-3和5-4中 螺旋测微丝杆Ⅱ与光纤支架锁紧螺丝, 并且调节光纤卡架上的白色圆形螺栓来调 整两光纤竖直方向的高度,直到电压表读数最大,则认为两光纤已经对芯完成。光纤光缆实验实训 国家重点建设专业--光电子技术专业 31 图 5-8 光纤卡架实物图
4、调节图5-8中螺旋测微丝杆Ⅰ使两光纤端面间距(z)在1.5-2mm间。
5、打开电源开关,电路板上相应的线路接好(图5-6),调节测螺旋测微丝 杆Ⅱ使发射光纤与接收光纤间距大于6mm,调节调零旋钮使得电压表读数为零。 图 5-9 调零增益实物图
6、调节测螺旋测微丝杆Ⅱ使接收光纤移动,档位开关调节到“20V”档位, 把增益调节到适当档位,对芯时最大电压不要超过5V为宜,每隔0.05mm观察电 压表读数变化,把位移与电压记录在表一中。 图 5-10 电压档位开关实物图光纤光缆实验实训 国家重点建设专业--光电子技术专业 32 表一 X(mm) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 … 4.0 U(V)
7、根据表一在Excel绘制曲线。
8、分析曲线。
9、计算出 % 5 max ? I (或者 % 5 max ? U )。 10、在得到的曲线中,找到 % 5 max ? I (或者 % 5 max ? U )所对应的x2 与 x1。
11、根据图5-1计算出光纤数值孔径NA。 12、关闭电源。
五、注意事项
1、不得随意摇动和插拔面板上的各种元器件,以免造成实验仪不能正常工 作。 2、光纤传感器弯曲半径不得小于5㎝,以免折断。
3、旋动螺旋测微丝杆尾帽中出现咔咔声表示不能继续前进,不能超过其量 程。 4、在使用过程中,出现任何异常情况,必须立即关机断电以确保安全。
5、实验记录数据前要把两光纤对芯。
五、思考题
1、影响测量精度的因素有哪些?如何避免?
2、根据特性曲线,试想一下透射式光纤传感器可以用于哪些环境中
测量?
3、室内光线对测试数据有何影响?如何解决?
4、比较远场强度法与光斑法测量NA的优缺点?
5、如果发射光纤采用石英光纤,接收光纤采用塑料光纤,测量的数值孔径 是石英光纤的数值孔径?还是塑料光纤数值孔径?结果偏大还是偏小?
6、测量中,z=0.5mm导致结果偏大还是偏小?
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