光頻域(yù)反射計(OFDR),因能應用於各種範圍的高精度(dù)測量和具有大(dà)的動態範圍而吸引了研究者的興趣。OFDR係統需(xū)要的(de)光源應該為線性掃頻(pín)窄線寬單縱模激光(guāng)器,所以對光源的要(yào)求很高,這也導致了國內對OFDR研究的缺乏。由於OFDR能應(yīng)用於各種範圍的高精度測量和具有大的動態範圍,還(hái)是吸引了眾多研究者的興趣。
光頻域反(fǎn)射計結構包括線性掃頻光源、邁克爾(ěr)遜幹涉儀、光電探測器和頻譜儀(或信(xìn)號處理單元)等,基於光外差探測。

以頻率為中心進行線性掃(sǎo)頻(pín)的連續光(guāng),經耦合器進入邁克(kè)爾遜幹涉儀結構分成兩束(shù)。一束經反(fǎn)射鏡返回(huí),其光程是固定的,稱為(wéi)參考光,另一束則進入待測光纖。由於光纖存在折射率的(de)微觀不均勻性,會產生瑞利散射。其中部分後向散射(shè)光滿(mǎn)足光(guāng)纖數值孔徑而朝注入端(duān)返回,稱為信號光。如果傳(chuán)播長度(dù)滿足光的相幹條件(jiàn),則信號光和(hé)參考(kǎo)光就會在光電探測器(qì)的光敏麵上發(fā)生混頻。待測光纖上(shàng)任一點(diǎn)X處的瑞利後向散(sàn)射信號所對應的光電流的頻率設置為(wéi)0時,頻率大小(xiǎo)則(zé)正比於散射點位置x。隻要該頻率小於光電探測器的截止響應頻率。光電探(tàn)測器就會輸出相應頻率的光電流,其幅度正比於光纖x處的後向散射(shè)係(xì)數(shù)和光功率的大小,從而得到沿待測光纖各處的(de)散(sàn)射衰減特性,同時可以通過測(cè)試頻率的最(zuì)大值來推導出待測光(guāng)纖的長度。

在光(guāng)通信網絡檢測中包括了集成光路的診斷和(hé)光通信(xìn)網絡故障的檢(jiǎn)測等。前者一般隻有厘米量級甚至毫米(mǐ)量級,後者的診斷一般使用波長為1310或(huò)1550 的光源,量程則達(dá)到了公裏級,大(dà)的量程就(jiù)需要大的動態範圍和(hé)高的光(guāng)源光功率。顯然(rán),OTDR分辨(biàn)率(lǜ)與動態範圍之間(jiān)的矛(máo)盾不能很好地解決這個問題,而OFDR卻可以滿足,它具有高靈敏度和高的空間分辨(biàn)率優點。
高靈敏度
OTDR是直接探(tàn)測光纖(xiān)的背向瑞利散射光(guāng)信號,其輸出(chū)的光功率一般能達到幾十毫瓦。而光纖的背向瑞利散(sàn)射光信號的功率很小。大約隻是入射(shè)光的-45dB位置,從而可以得出結論。OFDR探測(cè)方式的靈敏(mǐn)度要遠高於OTDR的探測方式。也就是說,在相同動(dòng)態範圍的條件下,OFDR需要(yào)的光源光功率要小得多。

高空間分(fèn)辨率
空間分(fèn)辨率是指測量係統能辨別待測光纖上兩個相鄰測量點的能力。空間分辨率高意味著能辨(biàn)別的測量點間(jiān)距短,即(jí)光纖上能測(cè)量的信息點就多,更能反映整條待(dài)測光纖的(de)特性。在OTDR係統中分辨(biàn)率受探測光脈衝寬度的(de)限製,探測光脈衝(chōng)寬度窄,則分辨率高,同時光脈衝能量變小,信噪比減小。OFDR係統中的空(kōng)間分辨率(lǜ)根據可以對應為辨別待測光纖兩個(gè)相鄰測量點所對應的中頻信(xìn)號的能力,而辨別中(zhōng)頻信(xìn)號的能力與係統中所使用的頻譜儀(yí)的接收機帶寬密切相關。很明顯,接收機帶(dài)寬越小,則辨別兩個不同頻率信號的能力越強,同時引(yǐn)入的噪聲電平也小,信噪比提高,故OFDR係統在得到高(gāo)空間分辨率(lǜ)的同時也能得到很大的動態範圍。

光器件按源來分為二個部分,光無源(yuán)器(qì)件和(hé)光有源器件。
光無源器件:光跳線(xiàn),尾(wěi)纖(xiān);
AWG,WDM,PLC;
……
光有源器件:光收發模塊為主
其(qí)實不管是光有源器(qì)件還是光無源器件,用OFDR測試儀進行測試的時候,都是測試該產品在無源(yuán)狀態下的光鏈路。對於光鏈路進行分析(xī)診斷,判斷(duàn)出是否有異常狀態;得到的(de)測試數據有距(jù)離位置,插入損耗,回波損耗。
全球領先的先(xiān)進光纖技術(shù)公司Luna Innovations Incorporated(LUNA)創立於1990年,憑借在多(duō)領域的技術創新與實(shí)踐經驗,為客戶提供(gòng)業界領先(xiān)的傳感(gǎn)、測試與測量、監測與控製(zhì)產品和解決方案,致力(lì)於將新技術應用(yòng)於電(diàn)信、醫療、符合材料和國防等行業關鍵進程的測(cè)量、監控、改善和保(bǎo)護。
LUNA的眾多產品中,OFDR極具代表性。其中分為三個係列4600,6400,6200.4600係列為(wéi)實驗室級別,精(jīng)度高,測試長度長;6400係(xì)列為生產線級(jí)別,價(jià)格(gé)便宜,功(gōng)能齊全;6200係列(liè)為便攜式(shì)儀表,方便戶外操作測試。

性能參數

測試難題
完整(zhěng)表征光波導結(jié)構需要同時具(jù)有光頻(pín)域(yù)響應和光時域響應。其實不管是頻域測試還是(shì)時域測試,我們首先最重要的一步操作,就是用端麵檢測(cè)儀進行檢查連接器的端麵,是否幹淨。




客戶名稱:XX公司
測試需求:測試相幹光模塊芯片耦合處(chù)異常(cháng)情況(kuàng)

測試過程(chéng):由於客戶芯片和FA的距離非常靠(kào)近,中間又有介質,所以導致在測試的過程(chéng)中發現了幹涉紋(如上圖的幹涉紋間距為8mm),但是還是可以很好的判斷FA的末端和(hé)芯片的前端位(wèi)置距離,從而可以進行後續(xù)的產品研發分析。
客戶名稱:XX公司
測試需求(qiú):測(cè)試AWG產品的插芯尾柄處異常情況

測(cè)試過程:由於有些產品的異常情(qíng)況十分輕微(wēi),導致超出了設備量程(chéng),沒辦法準確測試,但是絕大多數的(de)情況,都是可以進行正確判斷,哪怕二個異常位置就距離一個毫米都(dōu)是沒有任何的問題。同時,可以確定這個二個位置的插入損耗和回波(bō)損耗是(shì)多大。
草莓秋葵菠萝蜜黄瓜丝瓜榴莲污污污儀器創立於1992年,至今已經(jīng)過去了30周年,我公司專注於光通信測試業務,有代理多個國際著名品牌的測試儀表,近年來還推出了(le)自主研發生產的草莓秋葵菠萝蜜黄瓜丝瓜榴莲污污污品牌各類測試儀表,同時,我公司也有(yǒu)相當多的實例經驗,用來幫助更多想(xiǎng)加入到光通信發展的客戶(hù)。
隨著光通信和集成光學的發展,越來越需要具有(yǒu)高空間(jiān)分辨率的測量技術。OFDR作為一(yī)種具有廣泛應用前景的(de)高(gāo)空間分辨率測量(liàng)技術,正越來越受到重視。隨著國內科學技術的發(fā)展,有關OFDR的研究必將會廣泛地被引起人們的重視並得以(yǐ)開展。