光斑法測(cè)光纖實(shí)用教案

1、一數(shù)值孔徑定義(dngy)第1頁(yè)/共11頁(yè)第一頁(yè)，共12頁(yè)。1.最大理論(lln)數(shù)值孔徑NAth2.遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)值孔徑NAff第2頁(yè)/共11頁(yè)第二頁(yè)，共12頁(yè)。2）遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)值孔徑NAff 遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)值孔徑是通過(guò)測(cè)量光纖遠(yuǎn)場(chǎng)分布確定的。遠(yuǎn)場(chǎng)數(shù)值孔徑NAff的定義為光線遠(yuǎn)場(chǎng)輻射圖上光強(qiáng)下降(xijing)到最大5%的半角的正弦值。 （3）NAth與NAff之間的關(guān)系 NAth與NAff之間的關(guān)系與測(cè)量波長(zhǎng)有關(guān)。測(cè)量遠(yuǎn)場(chǎng)光強(qiáng)分布大多在850nm波長(zhǎng)上進(jìn)行(jnxng)，而測(cè)量折射率分布通常則在540nm或633nm波長(zhǎng)上進(jìn)行(jnxng)。對(duì)于這些波長(zhǎng)，它們間的關(guān)系如下：第3頁(yè)/共11頁(yè)第三頁(yè)，共12頁(yè)。步驟

2、(bzhu) 將幾根光纖成股扎在一起。（由于光纖直徑比較小，單根處理不僅效率低而且端面質(zhì)量不好。） 端面研磨(ynm)（一般都要經(jīng)過(guò)二道基本工序：粗磨、精磨。） 端面拋光（對(duì)于光纖應(yīng)用而言，比如光纖傳感和光纖照明，光纖端面拋光非常重要。）第4頁(yè)/共11頁(yè)第四頁(yè)，共12頁(yè)。端面研磨方法(fngf)： 把砂紙放在平整的水平面上，一手那光纖，另一手按住砂紙，使端面與砂紙垂直，然后研磨光纖，纖粗磨再精磨，要求光纖軌跡是圓，并且先順（逆）時(shí)針后逆（順）時(shí)針運(yùn)動(dòng)； 端面拋光 把拋光材料放在平整的水平面上，一手拿光纖，另一手拿拋光材料表面，使端面與拋光材料表面垂直，然后拋光光纖，要求(yoqi)光纖軌跡是圓

3、，并且先順(逆）時(shí)針后逆（順）時(shí)針運(yùn)動(dòng)；第5頁(yè)/共11頁(yè)第五頁(yè)，共12頁(yè)。實(shí)驗(yàn)(shyn)步驟 打開(kāi)半導(dǎo)體激光器電源(dinyun)，校正實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；測(cè)試輸出孔徑角；計(jì)算光纖數(shù)值孔徑；關(guān)掉He-Ne激光器電源(dinyun)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束；第6頁(yè)/共11頁(yè)第六頁(yè)，共12頁(yè)。實(shí)驗(yàn)裝置：半導(dǎo)體激光器及電源、讀數(shù)旋轉(zhuǎn)(xunzhun)平臺(tái)、光纖微調(diào)架、游標(biāo)卡尺、觀察屏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如下圖測(cè)量步驟(bzhu)：對(duì)上圖做粗略的估測(cè)，在暗室中將光纖出射的遠(yuǎn)場(chǎng)通過(guò)坐標(biāo)格投影到觀察屏上，測(cè)量出射光纖到觀察屏的距離L和光斑直徑D而求得第7頁(yè)/共11頁(yè)第七頁(yè)，共12頁(yè)。1.打開(kāi)半導(dǎo)體激光器電源，校正(jiozhng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

4、（1）調(diào)整半導(dǎo)體激光器，使激光束平行于實(shí)驗(yàn)臺(tái)前；（2）調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)，使半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線；（3）取待測(cè)光纖，處理光纖兩端面之后，一端經(jīng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的光纖微調(diào)架與激光束耦合，另一端對(duì)準(zhǔn)觀察屏；（4）調(diào)節(jié)光纖微調(diào)架上的聚焦透鏡，使透鏡出光光速盡可能細(xì)，且使光束耦合進(jìn)入光纖；（5）仔細(xì)調(diào)整5維光纖微調(diào)架，使光纖端面準(zhǔn)確位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)軸心線上，并輔助(fzh)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)架各部分裝置，是光纖輸出功率最大，衡量標(biāo)準(zhǔn)是觀察屏上出現(xiàn)一個(gè)很亮、圓形、紅色光斑；（6）當(dāng)光纖出光端比較亮?xí)r，不要長(zhǎng)時(shí)間直視光纖出光端，以免傷害眼睛；第8頁(yè)/共11頁(yè)第八頁(yè)，共12頁(yè)。2.測(cè)試輸出(shch)孔徑角（1）固定光纖輸出(shch)端； （2）置遮光屏距光纖輸出(shch)端L處，則在遮光屏上顯示出光纖輸出(shch)光斑，其直徑為D； （3）用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測(cè)量L和D的值（測(cè)量多次取平均值），則得輸出(shch)孔徑角為 3.計(jì)算(j sun)光纖數(shù)值孔徑：4.光掉He-Ne激光器電源，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。第9頁(yè)/共11頁(yè)第九頁(yè)，共12頁(yè)。第10頁(yè)/共11頁(yè)第十頁(yè)，共12頁(yè)。謝謝您的觀看(gunkn)！第11頁(yè)/共11頁(yè)第十一頁(yè)，共12頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)一數(shù)值孔徑定義。n1光纖芯的最大折射率。N2包層的折射率。NAth與NAff之間的關(guān)系與測(cè)量波長(zhǎng)有關(guān)。第5頁(yè)/共11頁(yè)。（2）