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新型光学频域反射仪反向散射较传统光纤低万倍


  来源: 光电汇 时间:2021-02-22 编辑:仪器仪表WXF
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近期,南安普顿大学和加拿大拉瓦尔大学的研究人员首次成功测量了反谐振空心光纤的反向散射,其反射率仅为传统光纤的1/10000。


光纤,一直以来都是众多光子应用取得进展的关键所在,尤其对网络通信而言更是至关重要。而在光纤进行数据传输的过程中,却存在一个不可避免的问题,即光在光纤中传输时,除了所需的向前传输,还会有一小部分光向后反射,被称为反向散射。这种反向散射会导致光纤传播的信号衰减,从而也在一定程度上限制了众多光纤设备的性能,例如导航飞机、潜艇以及航天器的光纤陀螺仪。


但是,在一些特定情况下(如已安装光缆的特性分析、光缆的实时监测、光缆的破损位置识别等),却需要对反向散射进行可靠和准确的测量。


在南安普顿大学的LightPipe研究计划中曾提出一种最新一代的反谐振空心无节点光纤(NANFs),该光纤反向散射极低,一直以来都未能被成功测量。


因此,为了解决这一问题,南安普顿大学和加拿大拉瓦尔大学的研究人员合作开发了一种新型光学频域反射仪(OFDR),如图1所示,其核心是通过声光调制器(AOM)产生的27 MHz频移的自外差Mach-Zehnder干涉仪,并且在牺牲多功能性和空间分辨率的基础下,对灵敏度和动态范围进行了优化,且最终测试结果证明,该NANFs光纤比传统光纤的反向散射降低了10000倍。


工作波长为1539.8 nm的相干OFDR的示意图以及待测试光纤

图1 工作波长为1539.8 nm的相干OFDR的示意图以及待测试光纤


拉瓦尔大学光子学和激光中心(ORC)的负责人Eric Numkam Fokoua教授还表示:“在空心光纤技术本身的发展中,测量如此低的反向散射信号的能力是至关重要的,因为这项能力是在制造的空心光纤和电缆中进行分布式故障查找的关键途径。现有的测量技术敏感性较低,无法与新型空心光纤同时使用,而这项工作恰为这一问题的完美解决方案。”

关键词:新型 光学频域反射仪    浏览量:21743

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