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          光频谱仪在光纤布拉格光栅及光纤传感器测试上的解决方案
          发布时间:2020-04-10   点击次数:82次

          光频谱仪在FBG光纤布拉格光栅及光纤传感器测试上的应用

          光纤布拉格光栅(Fibre Bragg Grating, FBG)因其独特的bet9九州体育线路、可灵活编程的滤波性能,与光纤传输系统的天然兼容性,以及对环境参数的高度敏感,在光通讯bet9九州体育线路bet9九州体育线路、光纤激光器、窄线宽/单频激光器bet9九州体育线路、光纤传感等领域被广泛使用bet9九州体育线路。随着光通讯、光纤传感的快速发展bet9九州体育线路,要求FBG对的光频谱bet9九州体育线路、偏振等特性以及外界环境有更精细的bet9九州体育线路、可控的响应和敏感度bet9九州体育线路,对FBG本身特性的全面、精确、细致测量尤为重要。
          在FBG测试领域,先锋科技提供多种激光频谱仪用于各种精度的反射/ 透射光谱测量bet9九州体育线路,可用于刻写过程以及FBG元件、光纤传感器检测;同时,先锋科技提供多种连续、脉冲的深紫外激光器bet9九州体育线路,适合FBG的全息刻写与掩膜刻写bet9九州体育线路,并提供超快直写平台。

          一、FBG 及 FBG传感器测试方案
          1bet9九州体育线路bet9九州体育线路、BOSA系列高分辨率光频谱仪及器件测试仪

          BOSA为采用受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)原理的光频谱仪,提供光通讯波段(C、Lbet9九州体育线路、O)10MHz高分辨率频谱测量。配合内置或外置的窄线宽可调谐光源bet9九州体育线路bet9九州体育线路,即可构成高分辨率的器件测试仪,特别适合高精度FBG测试bet9九州体育线路。
          与常规采用外差方式的高精度OSA不同,BOSA的SBS测量方式不会产生人为的边模伪讯bet9九州体育线路,其无伪讯信噪比可达80dBbet9九州体育线路,不掩盖FBG的边模性bet9九州体育线路。同时,SBS具备陡峭的滤波曲线,无需任何反卷积运算即可实现高分辨率和高近进动态范围bet9九州体育线路,得到FBG真实的光谱响应。
          FBG的偏振响应在高精度传感、高速光通讯中非常重要。BOSA可方便的进行偏振测试bet9九州体育线路,对FBG或光纤传感器的偏振依赖反射和透射谱进行精密测量。

          产品特点:
          · 全光学设计bet9九州体育线路;无运动部件,无射频干扰;
          · 10MHz (0.08pm @ 1550nm) 物理分辨率;
          · 0.5pm绝对波长精度;
          · 80dB免伪讯信噪比bet9九州体育线路,真实反应FBG本身的边带反射率;
          · 20nm/s 测量速度bet9九州体育线路;
          · -70dBm灵敏度bet9九州体育线路,可测试长距离光纤传感器;
          · 可扩展偏振测试功能;
          · 位相测试功能扩展bet9九州体育线路,可测试调制/相干信号。
          主要参数指标

          型号BOSA 400BOSA 100BOSA Lite +BOSA Lite
          TLS 光源内置外置内置外置
          可测波段Cbet9九州体育线路、Lbet9九州体育线路、OCbet9九州体育线路、L
          分辨率10MHz (0.08pm @ 1550nm)20MHz (0.16pm @ 1550nm)
          波长准确度±0.5pm (C+L), ±1.0pm (O)±1.0pm (C+L)
          无杂讯动态范围>80dB
          灵敏度-70dBm
          扫描速度20nm/s2.5nm/s
          TLS输出>1mW功率
          <1MHz线宽
          N/A>1mW功率
          <5MHz线宽
          N/A

          依据用户不同的需求以及已有的设备,可提供基于BOSA的灵活测试方案;


          图1 内置TLS与用户自备TLS测试架构示意图

          测试结果示例


          图2:FBG 的插入损耗IL(黄色)、返回损耗RL(绿色)测试,横轴:0.1nm/div

           


          图3:窄带宽FBG的插入损耗(IL)测试。横轴:50pm/div (左)bet9九州体育线路,3pm/div (右)。
           

          2、BRISTOL 光频谱仪(OSA)
          作为光通讯领域波长计、多波长计bet9九州体育线路、光频谱仪的生产厂商,BRISTOL基于干涉仪的频谱仪系列可用于普通线宽的FBG测试。
          BRISTOL 771型频谱仪为通用型高精度频谱仪,提供4GHz频谱分辨率bet9九州体育线路;750型为光通讯专用频谱仪bet9九州体育线路bet9九州体育线路,提供25GHz频谱分辨率和0.07s的测量速度。配合宽带光源,即可实现FBG的IL、RL频谱测试。


          图4 Bristol 771(左)bet9九州体育线路、750(右)光频谱仪

          主要技术指标:

          型号771A-NIR771B-NIR750
          波长范围520nm - 1700nm1260nm - 1680nm
          频谱分辨率4GHz (0.3pm25GHz (0.2nm @ 1550nm)
          波长准确度±0.2ppm
          (波长计模式)
          ±0.75ppm
          (波长计模式)
          ±6.5ppm
          (±10pm@1550nm)
          测量速度<2s<0.07s


          图5 利用OSA测试FBG示意图

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