棱鏡耦(ǒu)合測試儀是(shì)一種(zhǒng)用(yòng)於(yú)測(cè)量(liáng)光纖波導(dǎo)中(zhōng)的(dí)模式耦合(hé)特(tè)性和折射(shè)率(shuài)的(dí)儀器。它通(tōng)過將光纖對準(zhǔn)一個具有(yǒu)高折(zhē)射率的三棱鏡(jìng),使光綫從(cóng)玻璃(lí)麵進入(rù)光纖,從(cóng)而(ér)實現(xiàn)耦合。它(tā)在(zài)光(guāng)學通信,傳感(gǎn)器和光學元件等(děng)領(lǐng)域(yù)發揮著重要(yào)的作(zuò)用。
一(yī),原理
是利用三棱(léng)鏡的反射(shè)和全(quán)反(fǎn)射原理(lǐ)來進行測試的。在測(cè)試(shì)時(shí),光(guāng)綫從光源(yuán)經過準(zhǔn)直透(tòu)鏡(jìng)準直後,傳(chuán)輸到三棱(léng)鏡表麵,再由三棱(léng)鏡表(biǎo)麵全(quán)反射入(rù)射到(dào)待測樣品的光(guāng)纖(xiān)端麵上。當(dāng)光束與(yǔ)光纖的芯(xīn)層(céng)匹(pǐ)配(pèi)時,光束會穿(chuān)透到(dào)光(guāng)纖內(nèi)部(bù)並沿光(guāng)纖(xiān)傳輸(shū);當光(guāng)束與(yǔ)光(guāng)纖的包(bāo)層匹(pǐ)配(pèi)時,光(guāng)束(shù)會被(bèi)包層反射回(huí)來。通過(guò)調整(zhěng)三棱(léng)鏡(jìng)的位(wèi)置和(hé)傾(qīng)斜(xié)角(jiǎo)度,可以找到最佳耦(ǒu)合位置,從而確定(dìng)光纖中的(dí)模(mó)式(shì)耦(ǒu)合特(tè)性和(hé)折射率。
二,構(gòu)成
棱鏡耦合(hé)測試(shì)儀主(zhǔ)要(yào)由三(sān)部(bù)分組成,分別是光源(yuán)係(xì)統,耦(ǒu)合(hé)係統和(hé)檢測係(xì)統。
光源係(xì)統:用於提供(gōng)光源,一(yī)般(bān)采(cǎi)用氘(dāo)燈(dēng)或者半(bàn)導體(tǐ)激光器。光源要(yào)求(qiú)發出(chū)穩(wěn)定的光束(shù),並且(qiě)其(qí)波長(cháng)能夠滿足(zú)待測樣(yàng)品(pǐn)的測試需(xū)求。
耦合係(xì)統:將光綫從(cóng)光源引入(rù)到待測樣品的(dí)光纖端(duān)麵(miàn)上。這個過(guò)程需要經過準直透鏡,對(duì)準裝(zhuāng)置和三(sān)棱鏡(jìng)等組(zǔ)件。其中(zhōng),對準(zhǔn)裝置可以(yǐ)使光(guāng)纖(xiān)的軸(zhóu)綫(xiàn)與(yǔ)三棱(léng)鏡表麵(miàn)保持(chí)平行並在水(shuǐ)平(píng)方向(xiàng)上對準。
檢(jiǎn)測係統(tǒng):用來檢(jiǎn)測樣品(pǐn)中(zhōng)光的(dí)傳輸(shū)情況和特性參數。一般采(cǎi)用CCD探(tàn)頭或(huò)高靈(líng)敏(mǐn)度(dù)光電二(èr)極管(guǎn)進行(háng)檢(jiǎn)測(cè),將檢測(cè)到(dào)的信(xìn)號(hào)通過(guò)放(fàng)大(dà)器,數(shù)字顯示(shì)和計算(suàn)機等設備處理得到最終結果。
三,應(yīng)用
被(bèi)廣(guǎng)泛應用於光纖通信(xìn),傳(chuán)感(gǎn)器和(hé)光學元件等領域(yù)。以(yǐ)下(xià)是(shì)它(tā)主(zhǔ)要(yào)的應用(yòng)場景(jǐng):
光(guāng)纖通(tōng)信(xìn)領(lǐng)域:用於測(cè)試(shì)光纖的傳(chuán)輸性能和(hé)驗(yàn)證光(guāng)器件的性能(néng)。
傳感器領(lǐng)域:利用(yòng)光纖(xiān)作(zuò)為傳(chuán)感器來(lái)檢測(cè)溫度(dù),壓力,位(wèi)移等(děng)物(wù)理(lǐ)量(liáng),並通過棱(léng)鏡(jìng)耦合(hé)測(cè)試(shì)儀來測(cè)試光纖(xiān)的傳輸(shū)特性和折射(shè)率,從而(ér)得到(dào)更(gēng)精確(què)的測量(liáng)結果(guǒ)。
光學元(yuán)件(jiàn)領域(yù):用於(yú)測(cè)試各種光學元(yuán)件的參數(shù),如透(tòu)過率(shuài),反射率(shuài),偏(piān)振特性等。