[发明专利]一种MPO光纤的功率测量和通断检测设备及其方法

说明书

本发明公开了一种MPO光纤的功率测量和通断检测设备及其方法，该设备包括：待测光纤、外壳、内部光路、光功率探测器、红外相机和计算机；内部光路由4个透镜、1个分光镜以及1个反射镜构成；待测光纤出射光经过内部光路后分为两路，一路透射光入射到到光功率探测器用于待测光纤的光功率测量，另一路反射光入射到红外相机靶面用于待测光纤中各通道光信号的通断检测。本发明可以对不同波长的光信号进行检测，且能够解决现有的MPO光功率测量设备操作繁琐，光纤多次插拔导致寿命降低，耦合效率低，连接损耗过大，且无法准确的对所测光功率进行数据分析的问题。

技术领域

本发明涉及光学测量、光学成像领域，具体地说是一种MPO光纤的功率测量和通断检测设备及其方法。

背景技术

面对日益增加的高速、大容量的光通信系统需求，MPO光纤系统渐渐成为了行业的热门选择。它集成了12芯、24芯等多通道光信号为一个整体，拥有芯数多、体积小、传输速率高等优势。MPO光纤连接器端面如图1所示，一排12个纤芯，根据实际需求可以有1排、2排甚至更多，左右两侧有两个导引孔，用于插针固定。

目前通常的MPO光纤光功率测试通常为以下流程：首先把单通道光源出射光如FC接口)用1分N的跳线接到第一个MPO接口输入端，从而将单通道信号转变为多通道信号。然后再将第一个MPO接口输出端用待测MPO光纤连接到第二个MPO接口输入端，最后将第二个MPO输入端用N合一跳线连接到光功率计的输入端，实现多通道信号转化为单通道信号，最终使用光功率计测得光功率值。测量原理图如图2所示。此种方法虽然可以测出大致数值，但是存在一些问题，如过多的连接器件产生的损耗会影响最终数值，以及光器件的频繁插拔也会对精度产生影响。

采用上述方法做实验后，所测量的是12芯的MPO光纤，不同之处在于多加了一项用来检测光信号通断的功能。相较于上述方案，将12合1跳线更换为12个1分2分路器所采用的1分2分路器为1个PC接口分为1个PC接口和1个APC接口)。这样相当于分成24路光信号，即12路PC接口光信号和12路APC接口光信号。然后把12路PC接口用12合1跳线连接到光功率计上测量功率，12个APC接口的每一路光信号分别使用光电二极管检测通断性。在波长为850nm、光源功率为220μw的情况下，最终光功率计测量结果仅为38μw左右，还不到理论值110μw)的40％。因此说明此方案的能量损耗是非常大的。通断检测需要把12路APC接口分别接上光电二极管，然后再用万用表测量电压值，进而判断每路光纤有无光信号，操作较为繁琐。且在测量通断之前，需要确保除待测MPO光纤外，所有光器件功能都是正常的，否则如遇到断路情况，无法判断是MPO光纤通道断路还是其他光器件断路。

除了上述测量MPO光纤光功率的方法，目前国内有人提出了用孔径光阑加透镜耦合的方法测量光功率，虽然能实时探测到光功率，但是存在三个缺点。一是无法进行数值记录以及图表分析等功能；二是在测量芯数不同的MPO光纤时，需手动更换相对应的孔径光阑，测量工序略繁琐；三是由于内部光路是固定的，在遇到光源波长变化时，光路结构无法进行调整，无法达到理想效果。在检测MPO光信号通断方面，也有人提出用一种大功率可视激光检测MPO光器件通断的方法，原理是用大功率激光照射透镜形成光斑，然后把光斑聚焦到MPO输入端口，最后用肉眼观察MPO出射端情况，判断MPO光器件通断性。此方法虽然原理简单，但是存在诸多缺点，例如对光源要求高，需要良好的散热设备供激光器散热，肉眼观察存在不确定性等等。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种MPO光纤的功率测量和通断检测设备及其方法，以期能检测不同波长的光信号，且在检测MPO光信号通断过程中提高检测准确率，从而解决现有的MPO光功率测量设备操作繁琐，光纤多次插拔影响其寿命，耦合效率低，连接损耗过大，且无法准确的对所测光功率进行数据分析的问题。

本发明为解决技术问题所采用的的技术方案为：

本发明一种MPO光纤的功率测量和通断检测设备的特点包括：外壳、内部光路、光功率探测器、红外相机、待测光纤、计算机；