單模光纖束光纖截止波長測試法

 單模光纖束光纖截止波長測試方法

1.前言

在某種配置條件下量測單模光纖束光纖截止波長，是為了要確保單模光纖束內之光纖，在高於此特定波長(即該截止波長)時，能呈現單模態運作，而上述配置條件(deployment condition)係用來模擬實際現場佈放時，光纖束的最短長度及佈放情況。

單模光纖束光纖截止波長測試法，共有二種：基本測試法及替代測試法。

2.測試設備

2.1光源

單模光纖束光纖截止波長測試所選用之光源，應具備線寬不得超過10 nm (FWHM, Full- width at Half-Maximum)及足夠大的操作波長範圍。

2.2調變

為了改進接收器訊雜比(Signal-Noise Ratio)，通常將光源調變，若採光源調變，則檢光器須經由信號處理系統與光源連接，使調變頻率同步。檢測系統須具有良好線性靈敏度。

2.3光源入射條件

光源入射須足以激發Lp₀₁和Lp₁₁模態，例如適當的光源入射技巧為:

(a)連接一段多模光纖。

(b)使用適當的光入射裝置(具足夠大的光點及孔徑值)。

2.4纖殼模去除器

纖殼模去除器是一種能促使纖殼模轉換為輻射模之材料或裝置，在使用時要很小心以免影響Lp₁₁模之傳播。

3.測試步驟

3.1基本測試法測試步驟如下:

(a)標準試樣

首先自待測光纖束軸上截取一段22 ±2 M長之光纖束，將此段光纖束之兩端去除被覆，各留約l M長之光纖，而中間約20 M長之光纖束部份應小心放置，避免有任何小彎曲，以免影響測試值。為了模擬光纜接續盒內光纖收容之影響，在上述光纖束兩端之光纖部份，各繞一80 mm直徑之迴路，如圖(1)所示，並將光纖之兩端分別插入光源及檢光器上，進行測試，測試時須具有足夠大之操作範圍，足以涵蓋所期望之截止波長，並記錄每一波長λ所對應的輸出光功率P₁(λ)。

(b)參考傳輸光功率之取得

使用上述(a)項之標準試樣，且保持光源入射條件不變(即不要更動光入射端之光纖)，將光接收端之光纖取出，在接近光纖接收端部份，再小心繞上一個直徑為30 mm迴路，如圖(2)所示，然後將光纖之接收端，重新接於檢光器上，並再與上述(a)項相同的波長量測範圍內，量測光輸出功率P₂(λ)。

(c)計算

傳輸功率P₁(λ) 與P₂(λ)間之對數比，以下式來計算。

R(λ) ＝ 10 log P₁(λ) / P₂(λ)

(d)截止波長之決定

在R(λ)與波長λ關係的測試圖上，取R(λ) = 0.l dB時之最大波長為截止波長，如圖(3)所示。

3.2 替代測試法測試步驟如下:

(a)標準試樣

首先自待測光纖束軸上截取一段約2 M長之光纖束，將此段光纖束剝除被覆，取出其內之光纖進行測試，為了模擬光纜接續盒內光纖收容之影響，在上述光纖兩端，各繞一個80 mm直徑之迴路，如圖(4)所示。並將光纖之兩端分別插入光源及檢光器上，進行測試，測試時須具有足夠大之操作範圍，足以涵蓋所期望之截止波長，並記錄每一波長λ所對應的輸出光功率P₁(λ)。

(b)參考傳輸光功率之取得

使用上述(a)項之標準試樣，且保持光源入射條件不變(即不要更動光入射端之光纖)，將光接收端之光纖取出，在接近光接收端部份，再小心繞上一個直徑為30 mm迴路，如圖(5)所示，然後將光纖之接收端，重新接於檢光器上，並在與上述(a)項相同的波長量測範圍內，量測光輸出功率P₂(λ)。

(c)計算

傳輸功率P₁(λ)與P₂(λ)間之對數比，以下式來計算。

R(λ) ━ 10 log P₁(λ) / P₂(λ)

(d)截止波長之決定

在R(λ)與波長λ關係的測試圖上，取R(λ) ＝ 0.1 dB時之最大波為截止波長，如圖(6)