当前科技迅猛发展，光纤激光器、光纤光栅、光纤传感行业飞速崛起，保偏光纤的应用也越来越广泛，越来越重要，在航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤，主要应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐，属于科技产品，而保偏光纤又是其核心部件，因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单，对保偏光纤的消光比测试也成为近年来逐步兴起的一项技术需求。

同时，国内科研及工业生产模式成产业园式布局，生产规模急剧扩张，作为该产业服务的一部分，消光比测试仪国产化也开始成熟；本文介绍了几种美、韩及国内的消光比测试技术供大家参考研究，共同探讨技术进步。

一、ER2200偏振消光比测试仪

•   厂商：韩国FIBERPRO

•   特性：

·        宽波长范围：1260nm－1650nm

·        50dB dynamic range of PER measurement

·        6.6mm的接口间距，插拔更安全，使用更可靠

·        宽输入功率范围：-40～+10dBm

·        3个模拟输出：PER、Angle、Power

·        GPIB/RS232

·        配备实时测试软件

参数配置：

ER2200参数配置：

ER2200、ER3000参数配置：

①可以根据用户需要订制适用的波段

②对更高的输入功率，需要使用衰减器选项

③在150nm

④其他类型光输入也可以适用

应用领域：

1.消光比测试Polarization Extinction Ratio Measurement

    可以测试消光比(PER)，生产研发保偏光纤的重要特性。保偏光纤跳线和其它的保偏光纤的零附件。                                    

2. 光学偏振轴的对准

对于偏振态和消光比的测试可以用来将保偏光纤和偏振轴对接，比如保偏光纤尾纤到激光器，起偏器，偏振分路器和复合器等等。通过三个用户自定义的模拟输出，可达到非常有效的对准控制。

总介：可以快速高精度地测量消光比，偏振角度，和光功率，50dB的PER动态测试范围，主要应用在保偏光纤及其零附件，与保偏和激光器，起偏器，以及其他保偏设备。

二、华纤光科消光比测试仪HXGK-X100

产品介绍：

潍坊华纤光电科技有限公司*新推出消光比测试仪HXGK-X100,50dB的PER动态测试范围,测量精度误差为±0.1dB，可以快速高精度地测量消光比、偏振角度和光功率。

参数指标：

操作波长:1260nm~ 1650nm

输入功率范围：–40 dBm~ 10 dBm

偏振消光比范围:

0 ~ 40dB 注入功率 -5 ~ +10 dBm

0 ~ 45dB 注入功率 -10 ~ -5 dBm

0 ~ 35dB 注入功率 -20 ~ -10 dBm

0 ~ 25dB 注入功率 -30 ~ -20 dBm

消光比测量分辨率：0.1 dB

消光比测量精度：0.3dB （PER < 40 dB)

角度测量分辨率：0.1°

角度测量精度：±1°

功率测量分辨率：0.1 dB

功率测量精度：±0.2dB

测试速率 0.1~0.2s.

输入接口：FC/PC

输出参数：消光比、角度、功率

工作电流：220V 50Hz/60Hz

通信接口：RS232 / GPIB / USB 2.0

尺寸：85*210*320mm

操作温度：10℃ ~ 40℃

应用领域：光器件的偏振测量、保偏尾纤器件测试、保偏跳线生产、保偏器件对轴等。

三、美韩仪器主要的性能参数对比：

消光比重要指标对比表

序号 名称 ER2200 （韩国FIBERPRO） ERM-101（美国GP）

1 偏振角度测试精度 0.05 0.06

2 消光比测试精度 0.1db 0.3db

3 功率测量精度 0.1db 0.23db

4 输入功率范围 -40dbm－－+10dbm - 30dbm－－+10dbm

总结：ER2200 消光比内部 光接收镜和光接口之间只有6.684 毫米。是ERM101 所达不到

的。 所以ER2200 精度比ERM101 要高。

四、消光比测试用途

能够迅速，准确的测量光通过保偏光纤的消光比值，偏振角度以及光功率。在光纤陀螺、光纤传感等领域，能够满足多数的光纤器件以及光纤传感方向等类型企业和科研单位对于消光比测量的技术要求是其主要用途。 

五、消光比测试原理

保偏光纤

保偏光纤是一种特制光纤，可以使线性偏振光在通过光纤时保持其偏振态。制作保偏光纤时在纤芯周围设置对称的应力区域，使某个确定方向上的折射率发生改变，光在光纤内传播时产生双折射，当光偏振方向和保偏光纤的快轴和慢轴（通常是慢轴）匹配时，可以维持偏振态。当光偏振方向和慢轴或者快轴成一定角度时，出射光的偏振态会因保偏光纤的长度不同而不同。目前常见的保偏光纤有熊猫型和蝴蝶型。

PER（Polarization Extinction Ratio）偏振消光比

偏振消光比是衡量光学偏振元件的一个重要参数，用下面方法简单计算。

PER=10*lg (Pmin/Pmax)

其中，Pmin和Pmax是测量到的*小和光功率。HXGK-X100可快速准确的实时测量消光比，在测量过程中可以显示偏振角度以及入射光功率，因此，非常适合测量保偏器件的PER使保偏光纤对准到激光二极管，偏振器和其他保偏器件。

测量偏振消光比的方法

光学部分是由旋转偏振器和探测器构成，输出到FC接口的光经过直径为1mm 的针孔后经高速旋转的偏振器进入探测器内，分析输入光的偏振方向并计算偏振消光比和偏振角度。

保偏光纤（polarization maintaining fiber）的偏振消光比测量

1.  将测试取样的保偏光纤连接到可旋转偏振器和HXGK-X100

2.  开机后，HXGK-X100自动进入偏振消光比测量状态，并显示此时的入射光功率和偏振角度。

3.  手动旋转偏振器，可以在显示屏上看到的偏振消光比值，此时，入射线偏振光的偏振方向与保偏光纤的快轴或者慢轴对齐。

注意： 为准确测定被测件的偏振消光比，用于测试的可旋转偏振器的偏振消光比需高于测试取样10 dB以上

保偏光纤的理论轴有慢轴和快轴，其中偏振器的偏光轴与慢轴一致时偏振消光比的结果较好。

LD和保偏光纤的PER测量

1.      被测的LD和保偏光纤连接到X100

2.      对保偏光纤进行扰动（加热或拉长）观察PER变化

3.      PER的*小值为被测件（LD和保偏光纤）的PER

对准两个保偏光纤的偏振轴

1.      保偏光纤1连接到可旋转偏振器和X100

2.      和之前测量一样，调节可旋转偏振器，当PER时，此时线偏振光偏振方向和保偏光纤慢轴对齐

3.      在被测件保偏光纤1和X100之间连接保偏光纤2

4.      旋转保偏光纤2，当PER为值时，此时保偏光纤1和保偏光纤2的慢轴对齐

六、常用注意事项及自检规范

① 检查接入的电源是否选择正确

② 将电源线连接到仪器背面的交流电接入口

③ 开启仪器背面的电源开关，请保证至少10分钟给仪器预热至稳定，再进行测量。

4、FC接口法兰适配器微调

如发现输入光功率，偏振消光比测量不准确现象，可以微调法兰适配器的固定螺丝，不要拧紧，寻找到功率的位置即可，此时消光比测试仪即工作在*佳状态。

当前科技迅猛发展，光纤激光器、光纤光栅、光纤传感行业飞速崛起，单从当前工业激光市场来看，追求高功率已成一个趋势，不论是激光器制造商、激光设备厂商还是终端用户，都在激光功率提高上呈现出竞赛的势头。在上海工博会上可以看出这一趋势非常明显，近三成的激光企业都推出了一万瓦以上的激光器或激光加工设备。

同时，国内科研及工业生产模式成产业园式布局，生产规模急剧扩张，作为该产业服务的一部分，光纤涂覆机国产化已经成熟，极大的方便了国内光传感上游企业的经营生产要求。

近期，潍坊华纤光电科技有限公司推出新一代特种（保偏）光纤涂覆机技术极大的简化了产线操作的需求，特别在售后服务时效及产品需求定制配合方面展现出来极高的本土融合度。

下面就详细使用步骤进行图文解说，便于实际操作应用。

一、清洁涂覆夹具

涂覆夹具包括上、下两片光滑的石英片，每片的中间有一个半圆形槽，为了使上下两石英片扣和形成完美的圆形腔，需要清洁附着在石英片表面的灰尘，可以使用无尘纸沾酒精来清洗。

用沾有酒精的无尘纸轻轻擦拭石英片，擦拭时候注意从一边单向擦拭，切勿来回擦拭（来回擦拭擦不干净，同时容易损伤石英表面镀金层），擦拭完毕后稍等残余酒精挥发或者用干的无尘纸再擦拭一遍后进行下一步操作。

请注意：清洗时需轻轻擦拭，以防划伤石英片光滑表面

二、连接电源

三、打开涂覆机电源开关

打开开关后，左上角电源灯常亮即可。

四、光纤放置

1、打开涂覆夹具上盖和左右两夹具的上盖

2、确保涂覆夹具和光纤夹具干净

3、打开真空吸附控制开关

4、先对准位置，是光纤剥除部分在涂覆夹具半圆槽中 ，然后把光纤放置于真空V型槽中，再次检查光纤剥出部分的位置；

5、先合上一侧的夹具，此时轻轻拉直光纤，确保光纤处于绷紧状态，再合上另一侧夹具。光纤始终应处于一条直线，并且都在相应的槽中；

6、轻轻合上涂覆夹具，全部扣合完毕，确保光纤在光纤槽中，没有偏出后，关闭吸附键。

五、注胶

按下-1注胶控制按钮，从上透明石英片观察胶水走向，直至涂覆胶覆盖到光纤剥出部分的两边，再次按下-注胶控制按钮，停止注胶。

备注：注胶键需要持续按住，停止按下则注胶停止。

半自动半自动注胶模式：不是传统的手动摇杆控制，也不是全自动定时定量注胶，按钮控制，长按按钮开始注胶，松开后注胶停止，根据实际需求及光纤长度不同人工控制注胶长度，上层夹具是透明石英玻璃，可以随时观察注胶进度，到光纤切割端面注胶会停止流动，此时即可松开按钮停止注胶。

注胶部分改进：

针对部分进口产品注胶管容易堵塞、注胶浪费、溢胶严重、固化时间长等缺陷进行了重点改进。主要优点：

接受定制需求，包括技术合作要求、产线配合要求、特殊尺寸要求等。

解决注胶管路堵塞问题。

解决溢胶问题，胶水沿着光纤槽走胶，不大量溢出到玻璃片上，节省胶水60%左右（某品牌注胶一次的胶水用量我司产品可以涂覆三次）。

六、固化

1、按下UV灯控制按钮，UV灯会持续亮系统设定时间后熄灭；固化键是一次触发，自动走完固化时间，无需长按。

备注：固化时间显示下方按钮为时间调节按钮，单位为：0.1s，PC373等低折射胶水时间约为7s，dsm-950-200等高折射胶水时间约为1s，可根据固化软硬需求程度不同进行调节。

 ​

特点：普通、保偏光纤均适用，涂覆外径（280um、430um、600um、900um）

2、等待10秒后，打开夹具上盖；

3、双手拿住涂覆夹具上盖两端，轻轻向上打开；

4、涂覆后的光纤可能粘在上部或下部石英片上，在这种情况下，双手拿持光纤两端，轻轻地施加少许力，使光纤和石英片分离；

5、观察涂覆后的光纤是否合格，看其是否光滑，是否有气泡；

6、用蘸有酒精的无尘纸擦拭干净涂覆模块的上下石英片。

七、额外保护（可选）

向涂覆处涂抹少量704硅橡胶，轻轻推动热塑管，（热塑管防止熔接处受损断裂）。

潍坊华纤光电科技有限公司（简称华纤光科）是一家校企合作的科研生产单位，以海大、东南、山大研发团队为核心，致力于光纤预处理设备与光纤通信检测仪表国产化开发。

在光纤涂覆机、消光比测试领域打破了进口垄断，针对部分进口产品注胶管容易堵塞、注胶浪费、溢胶严重、固化时间长等缺陷进行了重点改进。主要优点：

接受定制需求，包括技术合作要求、产线配合要求、特殊尺寸要求等。

解决注胶管路堵塞问题。

解决溢胶问题，胶水沿着光纤槽走胶，不大量溢出到玻璃片上，节省胶水60%左右（某品牌注胶一次的胶水用量我司产品可以涂覆三次）。

合作单位：中国海洋大学、山东大学、东南大学、南航、航天十三所、山东科学院激光所、浙江大学、深大、哈工大、中电41所等高校及科研院所，品质值得信赖。

光纤涂覆机（普通、保偏光纤均适用，涂覆外径280um、430um、600um、900um）、消光比测试仪、光纤熔接机、光纤切割刀、光时域反射仪（otdr）、光功率计、红光源、激光光源、移动电源、光缆施工工具箱、光功红光一体机、mini双波长稳定光源、红光笔、vdsl tester。