——实训内容：强度法测量数值孔径NA组员: 祝李、何江武指导老师: 张森时间：2010.5.28地点:光电创新实验室光纤光缆实训光纤光缆实训强度法测量光纤数值孔径B 1.了解透射式光纤传感器工作原理及其特性 2.了解并掌握透射式光纤传感器测量光纤数值孔径的方法 3.学会光纤传感器的制作一、实验目的一、实验目的强度法测量光纤数值孔径B 1）光纤数值孔径NA（Numerical Aperture）定义 当光线射到两种不同的界面上时将产生发射和折射在纤芯包层界面上，临 界角φc（即折射角为π/2时的入射角）按斯涅尔折射定律可得出二、实验原理和装置 1、实验原理、实验原理 强度法测量光纤数值孔径B 强度法测量光纤数值孔径B 强度法测量光纤数值孔径B ①光纤数值孔径实验仪 1台 ②透射式光纤传感器 2根 ③连接导线 若干 ④电源线 1根 ⑤机械系统 1套 2、实验装置强度法测量光纤数值孔径B 1、光路机械组装，如图5-3所示： 三、实验操作步骤强度法测量光纤数值孔径B 图 5-4 光纤数值孔径实验仪光纤传感器与机械部分实物图图 5-5 对射式光纤传感器实物图2、按照图5-3和5-4把对射式光纤传感器一端（钢管封装端）安装在光纤 支架上，发射光纤、接收光纤另外一端（塑料光纤连接器封装端）分别插入实验 板上的光源座孔和探测器PD座孔上。
强度法测量光纤数值孔径B 图 5-6 光纤数值孔径实验仪电路部分实物图图 5-7 光源和 PD 实物图 3、完成对芯 调节图5-3和5-4中螺旋测微丝杆Ⅰ、Ⅱ与光纤支架锁紧螺丝，使两光纤端 面接触在一起，且大致共轴然后打开电源开关，继续微调调节图5-3和5-4中 螺旋测微丝杆Ⅱ与光纤支架锁紧螺丝， 并且调节光纤卡架上的白色圆形螺栓来调 整两光纤竖直方向的高度，直到电压表读数最大，则认为两光纤已经对芯完成强度法测量光纤数值孔径B 4、调节图5-8中螺旋测微丝杆Ⅰ使两光纤端面间距（z）在1.5-2mm间5、打开电源开关，电路板上相应的线路接好（图5-6），调节测螺旋测微丝 杆Ⅱ使发射光纤与接收光纤间距大于6mm，调节调零旋钮使得电压表读数为零 图 5-8 光纤卡架实物图 强度法测量光纤数值孔径B 6、调节测螺旋测微丝杆Ⅱ使接收光纤移动，档位开关调节到“20V”档位， 把增益调节到适当档位，对芯时最大电压不要超过5V为宜，每隔0.05mm观察电 压表读数变化，把位移与电压记录在表一中图 5-9 调零增益实物图 图 5-10 电压档位开关实物图强度法测量光纤数值孔径B 7、根据表一在Excel绘制曲线。
8、分析曲线9、计算出 Imax%* 5%（或者 Umax%* 5% ）10、在得到的曲线中，找到 Imax%* 5%（或者 Umax%* 5% ）所对应的x2 与 x111、根据图5-1计算出光纤数值孔径NA 12、关闭电源 强度法测量光纤数值孔径B 四、注意事项 v1、不得随意摇动和插拔面板上的各种元器件，以免造成实验仪不能正常工 作v2、光纤传感器弯曲半径不得小于5㎝，以免折断v3、旋动螺旋测微丝杆尾帽中出现咔咔声表示不能继续前进，不能超过其量 程v4、在使用过程中，出现任何异常情况，必须立即关机断电以确保安全 v5、实验记录数据前要把两光纤对芯强度法测量光纤数值孔径B 强度法测量光纤数值孔径B 。