5-5 GCS-FS 光纤传感综合实验

5-4 GCS-OXC 光交叉连接实验

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5-6 GCS-EDFA 掺铒光纤放大器工作特性与参数测量实验

本实验系统提供开放式、模块化的光纤传感实验平台,可进行多项有关光纤传感的实验,有助于学生全面深入地学习基本原理,了解实际应用,掌握基本技能。本实验可作为相关课程的专题性或综合性实验。

 

 

知识点:

LD光源P-I,V-I特性曲线、透射式光纤位移传感器、反射式光纤位移传感器、微弯式光纤位移传感器

涉及课程:

光纤光学、光电检测

实验内容:

光源的P-I特性测量实验

透射式横()向光纤位移传感

反射式光纤位移传感

微弯式光纤位移/压力传感

光纤电流传感实验II型配置)

光纤电压传感实验II型配置)

光纤温度传感实验II型配置)

实验原理:

当光纤的位置、所受压力变化时,光纤的光强会随之变化,通过测量光强变化就可以间接测量一些物理量。基于此原理可以制作测量位移和压力的光纤传感器。

原理示意图:


 

技术指标:

激光光源组件:

DFB激光器:波长1550nm,单模光纤端口FC/PC,功率连续可调,功率P>2mW,线宽小于0.5nm@-20db);

光纤耦合输出激光器:650nmP>2mW,单模光纤,芯径4μmTEM00PVC光纤保护套,光纤接头FC/PCII型配置)

功率计组件:

1550功率计 光纤接口FC/PC,标定波长8509801310149015501625nm,可测功率范围-5017dbmdbmmW可同时显示;

650功率计:工作波长λ650nm光纤接口FC/PC测量范围0-10um100uw1mw10mw100mw1w等可选,测量精度0.01uwII型配置)

反射式一体光纤:FC/PC接口,双芯直切熔接端面;

微弯曲测试光纤:简易保护包层,外径0.5mmFC/PC接口,单模;

精密光纤调整架:四维微动调整,度数精度1μm

光纤电压传感组件:开放式设计,包含偏振分光棱镜组件、电光晶体组件,电压控制组件、偏振片组件和光纤耦合组件;偏振分光棱镜组件 a=b=c=25.4mmT/R分别为P光(水平)/S光(竖直),面型 λ/4@632.8nm,光洁度 IV 级,通光孔径>90%;电光晶体组件 LiNbO3晶体,尺寸5x5x30mm,两侧镀银电极,增加导电橡胶;电压控制组件:电压0-1000V连续可调;偏振片组件 Φ25.4mm,通光孔径22mm,厚度2mm,波长范围400-700nm;视场角>±45°,透过率大于50%,消光比500:1;光纤耦合组件 三维精密调整,FC/PC接口;II型配置)

光纤电流传感组件:开放式设计,包含偏振分光棱镜组件、磁光晶体组件、电流控制组件、偏振片组件和光纤耦合组件;偏振分光棱镜组件 a=b=c=25.4mmT/R分别为P光(水平)/S光(竖直),面型 λ/4@632.8nm,光洁度 IV 级,通光孔径>90%;磁光晶体组件 TGG晶体(铽镓石榴石),尺寸3.5х23.5mm电流控制组件:电压0-1A连续可调;偏振片组件 Φ25.4mm,通光孔径22mm,厚度2mm,波长范围400-700nm;视场角>±45°,透过率大于50%,消光比500:1;光纤耦合组件 三维精密调整,FC/PC接口;II型配置)

温度传感组件:包含光纤分束组件、合束组件、温度控制组件,光纤分束组件 接口类型 FC/PC,分光比55,芯径4umPVC保护;合束组件 a=b=c=25.4mmT/R=55,面型 λ/4@632.8nm,光洁度 IV 级,通光孔径>90%,温度控制组件 台面尺寸150××150mm,最大功率300W,温控范围0℃—450℃,精度0.1℃;II型配置)

精密光学导轨:310mm(长)×100mm(宽);

精密机械调整架:角度精度±4′,分辨率0.005mm,调节机构保证等双轴等高,横向偏差1′,纵向偏差1′,5维调整;

光学元件:BK7 A级精密退火材料,焦距±2%,直径-0.2mm,中心偏差3′,光圈1-5;局部误差0.2-0.5,面粗糙度60/40Scratch/Dig),氟化镁增透膜镀膜,有效孔径90%

设备成套性:

光纤激光器、光纤功率计、光纤传感组件、精密光学导轨及支架 、精密光纤调整架

选配清单:

光学平台、光学清洁箱、实验设备展板

建议课时:

4课时

 



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