改善光纤熔接机性能的三种途径(2)

第７卷第２期莫徽忠：改善光纤熔接机性能的三种途径８１采用近场扫描法测量，按照单模光纤模场直径的定义，读出纤芯中场强分布曲线最大值１／ｅ处所对应的宽度，其值为模场直径２ω０，如图２所示。该方法是通常用于测量光斑尺寸（如图３所示），来确定模场直径，对色散位移光纤和标准单模光纤类型探测和识别。

对于多模光纤，如果采用上述的方法进行模场直径的测量，结果通常会是错误地得到１６μｍ至３０μｍ的数值。对于不同尺寸的多模光纤，用加大横向偏移量的横向偏移法来识别。掺饵光纤的模场直径约为常规单模光纤的一半，因此它也是可以用横向偏移法来进行识别。通过光纤类型自动识别选择适当的熔接程序，能最小限度的减少使用者对选择错误带来的影响和提高光纤熔接机的兼容性。

（二）Ｌ－ＰＡＳＴＭ侧像投影对准系统

侧像投影对准系统（如图４）是由同时设置在Ｘ、Ｙ轴两个光路上的两套摄像机采集图像数据来评估光纤端面的图像，采用光纤端面的轮廓对比度进行光纤对准的控制，将图像数字化提供分析，得到光纤位置、端面情况和污染物情况的信息，包括光纤中央的影像、可能的损伤、光纤的偏移以及微小的污染物，进而可以自动补偿较差的光纤切面。目前可兼容的光纤切面角度最大可达２．５°［２］。由于降低光纤熔接机的对端面的要求，因此大大降低了光纤准备的返工率、提高了工作效率、延长了端面制作工具的使用寿命。

二、采用在线损耗测量、高精度的光纤纤芯对准和自动熔接时间控制系统提高光纤熔接机的准确性

光纤熔接机的准确性是在达到较高精度下能准确显示其真实在线熔接损耗测量值，使所显示的损耗值与用ＯＴＤＲ测量得到的损耗值达到较好的一致性。

（一）光纤熔接损耗评估方式的选择

光纤熔接损耗的评估通常有熔接损耗估计法和在线熔接损耗测量两种方法。熔接损耗估计法，它利用图像进行纤芯偏差的分析，特定的参数有纤芯的偏差、纤芯的翘曲度等参数，通过一个经验公式进行计算后得出光纤熔接损耗。该技术无法覆盖全部熔接损耗的机理，它只用了少量的一些参数来进行熔接损耗推算，所以该方法叫熔接损耗估计法。这种方法在采用了错误的参数或实际损耗比较高的时候，通常会导致对熔接损耗过于优化的估计。

本地光注入和探测技术实现双向或单向在线熔接损耗测量。光分时从接头前端被注入进入光纤，然后从接头后端被探测到；从接头后端被注入进入光纤，然后从接头前端被探测到。通常弯曲耦合器是用于提供简便的光纤放入和取出，采用特别的设计优化对光纤的应力和保护光纤不受损伤。熔接损耗可以通过探测到的外部光功率进行定义求出。这种是在线测量的损耗值与ＯＴＤＲ测量的损耗值更为接近。它优于熔接损耗估计法。这也就保证了光纤熔接损耗测量的准确性。