光纖測量儀器簡介

光纖特性的參數(shù)測量一般要經(jīng)歷電--光（E/O）變換，再由光--電（O/E）變換這一過程來完成。光纖特性參數(shù)的測量和一般的電子元件參數(shù)的測量有所不同，前者一般需要多臺測量儀器組合才能測量一個光纖參數(shù)，而后者用一臺儀器就可測量一個或多個電子元件參數(shù)。現(xiàn)介紹幾種常用的光纖測量儀：

1、穩(wěn)定化光源

   穩(wěn)定化光源在光纖測量中是作為光源使用的，就像電子電路測試時用振蕩器作為信號源一樣，只是它輸出的是高穩(wěn)定的光波。輸出的光波靠發(fā)光元件產(chǎn)生，用半導(dǎo)體激光二極管（LD）和發(fā)光二極管（LED）作發(fā)光元件時可輸出近紅外0.85μm、1.3μm和1.55μm波長的單色光。用氦氖激氣體激光器作發(fā)光元件時輸出0.63μm單色可見紅光，用鹵鎢燈作發(fā)光元件時輸出白色光。所以穩(wěn)定化光源以發(fā)光元件進(jìn)行分類，輸出波長不同的各型穩(wěn)定化光源可按測試工作波長的需要進(jìn)行選用。

2、光信號發(fā)生器

   它主要供光纖通信測試用，與穩(wěn)定化光源的區(qū)別只在它加有調(diào)制部分，可作為光纖通信測試的信號源。

3、光功率計(jì)

   光功率計(jì)是測量光功率大小的儀器，它是由光探測器（探頭）和主機(jī)（放大和指示）的一種光電轉(zhuǎn)換（E/O）儀器。探頭一般是光電二極管（PIN管），由于在不同波長需用不同的PIN管，在短波段用硅（Si）光電二極管，在長波段用鍺（Ge）光電二極管，一般一臺光功率計(jì)都配有而個或多個供不同波長測試用的探頭。

   光功率計(jì)的基本原理是當(dāng)被測光照射到光探測器上，產(chǎn)生相應(yīng)的光電流，然后經(jīng)放大并以光功率值為刻度顯示出被測光的光功率值。

   光功率計(jì)可直接測量光功率，與穩(wěn)定化光源配合使用還可測量光纖的傳輸損耗和光纖元件的插入損耗。若與其它儀器設(shè)備配合使用，則可對光纖的其它各主要參數(shù)進(jìn)行測量?？梢哉f在光纖的各項(xiàng)測試中幾乎都要用到它。

4、光萬用表

   將光功率計(jì)和穩(wěn)定光源組合在一起被稱為光萬用表。用來測量光纖鏈路的光功率損耗。一般有以下兩種光萬用表：
  （１）、由獨(dú)立的光功率計(jì)和穩(wěn)定光源組成。
  （２）、光功率計(jì)和穩(wěn)定光源結(jié)合為一體的集成測試系統(tǒng)。

5、光時域反射計(jì)

   光時域反射計(jì)簡稱OTDR，又稱背向散射儀，是利用背向散射技術(shù)的一種儀表。與光功率計(jì)和光萬用表的兩端測試不同，OTDR僅通過光纖的一端就可以非破壞性的從光纖的一端進(jìn)行測量光纖衰減常數(shù)（損耗）、光纖接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位及光纖長度等參數(shù)。
    借助于OTDR，技術(shù)人員能夠看到整個系統(tǒng)輪廓，識別并測量光纖的跨度、接續(xù)點(diǎn)和連接頭。在診斷光纖故障的儀表中，OTDR是*經(jīng)典的，也是*昂貴的儀表。OTDR軌跡線給出系統(tǒng)衰減值的位置和大小，如：任何連接器、接續(xù)點(diǎn)、光纖異形、或光纖斷點(diǎn)的位置及其損耗大小。OTDR可被用于以下三個方面：
?。ǎ保?、在敷設(shè)前了解光纜的特性（長度和衰減）。
　（２）、得到一段光纖的信號軌跡線波形。
?。ǎ常?、在問題增加和連接狀況每況愈下時，定位嚴(yán)重故障點(diǎn)。

6、光譜儀

   光譜分析儀是光纖技術(shù)中基本的測量儀器，光纖光纜及幾乎所有的光波元器件的性能評定均需要進(jìn)行光譜分析。

   光譜分析儀也是一種光電轉(zhuǎn)換（E/O）儀器，但它的光學(xué)部分具有分光裝置，它是集精密光學(xué)儀器和電子儀器與一身的貴重儀器。

   光譜分析儀是由光衍射部分、衍射光柵驅(qū)動部分、光接收部分和處理顯示部分等組成。輸入光由光衍射部分分離成光譜，并由光接收部分轉(zhuǎn)變成一個電信號，然后經(jīng)處理部分處理后送顯示器顯示。