CN105699051B - 用于参考光功率损耗测量***的方法以及相关联的计算机可读存储器和oplm*** - Google Patents

Abstract

计算机可读存储器在其上记录有用于由一个计算设备执行的指令代码以与一个光功率损耗测量(OPLM)***一起使用。该指令代码通常包括：用于显示一个第一指令集的代码，该第一指令集包括测量从一个第一参考光波导输出的测试光的一个第一功率值；用于显示一个第二指令集的代码，该第二指令集包括测量从一个参考波导链路输出的测试光的一个第二功率值，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；用于显示一个第三指令集的代码，该第三指令集包括测量该OPLM***的一个参考功率值，该参考功率值由光从经由该参考波导链路的传播产生的；以及用于基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值的代码。

Description

用于参考光功率损耗测量***的方法以及相关联的计算机可 读存储器和OPLM***

相关申请的引用

本申请要求2014年12月9日提交的美国临时申请序列号62/089581的优先权，该申请的内容通过引用结合在此。

技术领域

改进总体上涉及测量待测设备(DUT)的***损耗值的领域，并且更具体地涉及使用两个光功率损耗测量(OPLM)设备(如光损耗测试仪(OLTS))来测量***损耗值的领域。

背景技术

光功率损耗测量对恰当管理网络通信***是至关重要的。为此，电信工业协会(TIA)和美国国家标准学会(ANSI)建立了用于使用光源和功率计(被称为光源功率计(LSPM)方法)来测量功率损耗值的标准程序。ANSI/TIA-526-14-B-2010标准提出了用于基于该LSPM方法参考光功率损耗测量(OPLM)***的不同方法。这些参考和测量程序因此意味着使与期望在此领域中发生的众多场景相关联的光功率损耗测量标准化。

例如，在此描述的一条线参考程序(参见附件A)提供了具有最小化的不确定性的***损耗测量结果并且包括与DUT的两个端连接器相关联的***损耗。然而，一条线参考程序要求功率计采用大面积检测器。相反地，在此描述的三条线参考程序排除了与两个端连接器相关联的损耗，而两条线参考程序包括这些端连接器中的一个端连接器的损耗。三条线和两条线参考程序都可以与光纤尾纤式检测器一起被采用，但是它们已知会在***损耗测量结果中引入小偏差(参见ANSI/TIA-526-14-B-2010B.5和C.5)。

多功能OLTS(如由EXFO股份有限公司制造的FOT-930测试仪器)是基于LSPM方法提供***损耗测量的手持设备，其方便地结合了对附加参数的测量结果(如，双向光回波损耗(ORL)测量结果和光纤长度测量结果)。然而，因为OLTS功率检测器是带光纤尾纤的，一条线参考程序不适用并且两条线和/或三条线参考程序会遭受上述的小偏差。

尽管现有的OPLM技术在某种程度上是令人满意的，将令人期望的是用改进的测量技术克服其限制。

发明内容

在此提供了一种用于参考OPLM***的方法以及一种用于使用该参考的OPLM***确定DUT的***损耗值的方法。

更确切地，提供了一种方法，该方法允许使用OPLM***(例如，两个OLTS单元和多条相关联的接插线)以与使用一条测试线程序可以提供的准确度类似的准确度、同时维持与两条线和三条线参考程序相关联的便利性来测量DUT的***损耗值，尤其允许在DUT上执行其他类型的测量。

根据一个方面，提供了一种用于参考包括光源和检测器的OPLM***的方法，该方法包括以下步骤：测量从一个第一参考光波导输出的所有测试光的一个第一功率值；测量从一个参考波导链路输出的所有所述测试光的一个第二功率值，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；使用该OPLM***的该检测器测量该OPLM***一个参考功率值，该参考功率值是由光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；并且基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值。

根据另一个方面，提供了一种非瞬态计算机可读存储器，该非瞬态计算机可读存储器在其上记录有用于由一个计算设备执行的指令代码以与包括一个光源和一个检测器的一个光功率损耗测量(OPLM)***一起使用，所述指令代码包括：用于向一位用户显示一个第一指令集的代码，该第一指令集包括测量从一个第一参考光波导输出的所有测试光的一个第一功率值；用于向该用户显示一个第二指令集的代码，该第二指令集包括测量从一个参考波导链路输出的所有所述测试光的一个第二功率值，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；用于向该用户显示一个第三指令集的代码，该第三指令集包括使用该OPLM***的该检测器测量该OPLM***的一个参考功率值，该参考功率值是光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；以及用于基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值的代码。

根据另一个方面，提供了一种OPLM***，该OPLM***包括：一个第一OPLM设备，该第一OPLM设备包括：一个第一壳体，该第一壳体具有一个第一连接器接口；一个第一光源，该第一光源被安装在该第一壳体中并且光耦合至该第一连接器接口；以及一个第一大面积检测器，该第一大面积检测器被安装于该第一壳体上；一个第二OPLM设备，该第二OPLM设备包括：一个第二壳体，该第二壳体具有一个第二连接器接口；一个第一检测器，该第一检测器被安装在该第二壳体中并且光耦合至该第二连接器接口；以及一个第二大面积检测器，该第二大面积检测器被安装于该第二壳体上；以及至少一个计算设备，该至少一个计算设备被安装在该第一壳体和该第二壳体中的至少一者中并且与该第一光源、该第一和第二大面积检测器以及该第一检测器进行通信，该至少一个计算设备被配置成用于执行以下步骤：接收一个第一功率值，该第一功率值与使用该第一大面积检测器和该第二大面积检测器中的至少一者测量从一个第一参考光波导输出的一个测试光相关联；接收一个第二功率值，该第二功率值与使用该第一大面积检测器和该第二大面积检测器中的至少一者测量从一个参考波导链路输出的该测试光相关联，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；接收该OPLM***的一个参考功率值，该参考功率值是使用该第二OPLM设备的该第一检测器测量的并且由光从该第一OPLM设备的该第一光源经由该参考波导链路传播至该第二OPLM设备的该第一检测器而产生的；并且基于该参考功率值和该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值。

根据另一个方面，提供了一种用于使用包括光源和检测器的OPLM***来测量光DUT的光***损耗的方法，该方法包括以下步骤：从一个第二功率值与一个第一功率值之间的差获得一个参考连接值，该第一功率值对应于在至少一个第一参考光波导的一个开放端处对一个测试光的测量结果，并且该第二功率值对应于在一个参考波导链路的一个开放端处对该测试光的测量结果，该参考波导链路包括串联连接至一个第二参考光波导的该第一参考光波导；获得该OPLM***的一个参考功率值，该参考功率值是由光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值；从该OPLM***的该检测器获得一个第三功率值，该第三功率值是由光从该光源经由一个测试链路传播至该检测器而产生的，所述测试链路包括串联连接在该第一参考光波导与该第二参考光波导之间的该DUT；并且基于该经校正的参考功率值且基于该第三功率值确定该DUT的该***损耗。

在阅读本披露之后，关于这些改进的许多进一步的特征及其组合将对本领域的技术人员明显。

附图说明

在附图中，

图1是根据用于参考OPLM***的第一方法的第一步骤的OPLM***的示例的示意图；

图2是根据用于参考OPLM***的第一方法的第二步骤的OPLM***的示例的示意图；

图3是根据用于参考OPLM***的第一方法的第三步骤的OPLM***的示例的示意图；

图4是根据用于确定DUT的***损耗值的第一方法的步骤的OPLM***的示例的示意图；

图5是根据用于参考OPLM***的第二方法的第一步骤的OPLM***的示例的示意图；

图6是根据用于参考OPLM***的第二方法的第二步骤的OPLM***的示例的示意图；

图7是根据用于参考OPLM***的第二方法的第三步骤的OPLM***的示例的示意图；

图8是根据用于确定DUT的***损耗值的第二方法的步骤的OPLM***的示例的示意图；

图9是示出了根据一个实施例由OPLM设备的程序执行的多个步骤的流程图；以及

图10A至图10C示出了展示用于参考OPLM***的第三种方法以及用于确定DUT的***损耗值的第三种方法的流程图。

具体实施方式

在此描述的这些方法和***可以用于表征光纤链路或其他光学设备、用于参考OPLM***并且用于使用该参考的OPLM***确定DUT的***损耗值。

OPLM***可以以通过包括DUT的测试链路彼此光耦合的两个OPLM设备的形式被提供。例如，这些OPLM设备可以以OLTS的形式或者以两个多功能损耗测试器的形式被提供。OPLM设备和***的组件和配置将在以下被描述，然而，应当理解的是，OPLM***的这些OPLM设备可以被配置成用于测量DUT的多个全局值，包括：DUT的双向损耗、双向光回波损耗(ORL)以及长度。如果这些OPLM设备中的每一个设备具有带尾纤的光源和光纤尾纤式检测器，那么允许这些双向测量。这些带尾纤的组件光耦合到OPLM设备的连接器接口，从而使得带尾纤的光源可以向连接器接口传输光并且使得可以使用光纤尾纤式检测器检测到从连接器接口进入的光。

同样，在一个实施例中，DUT是光纤链路，而在另一个实施例中，DUT可以包括一个光波导链路(如一个平面波导和/或多个光组件)。

已经发现，在此OPLM***的情况下，当在这些OPLM设备(如OLTS)中的每个设备处通过光纤尾纤式检测器而不是大面积检测器执行功率测量时，由电信工业协会(TIA)建立的标准的一条线参考程序可能不适用。

此外，已知一条线参考程序比两条线或三条线参考程序更准确，因为后面的两者倾向于将偏差添加到***损耗值测量结果中。实际上，两条线参考程序包括通过将光从光源经由链路传播至检测器来测量光测量***的参考功率值的先前步骤，该链路包括经由连接器连接到第二参考光波导的第一参考光波导。DUT然后被***在第一与第二参考光波导之间以测量测试链路功率值。然后，可以通过从该测试链路功率值减去参考功率值而获得***损耗值。在此程序的情况下，已知的是经测量的***损耗值包括对应于一个端连接器的损耗但是还可以包括与参考波导链路的连接器的损耗与DUT的这些端连接器中的每个端连接器的损耗之间的差相关联的非零偏差值(参见ANSI/TIA-526-14-B-2010C.5)。

DUT相对较长(例如，>20km)并且可接受的偏差是适度的(4-6dB)的场景是若干年前当构思这些标准程序时所考虑的主要测试和测量场景。相比于与DUT相关联的***损耗值，与这些端连接器相关联的***损耗以及与两条或三条线参考程序相关联的偏差被认为是微不足道的。为此原因，标准程序在归档本说明书时通常忽略将与参考波导链路的连接器相关联的连接器损耗值考虑在内。

现今，损耗测量日益在相对较短(例如，<2km)的光纤链路上被执行，如经常在“企业”、数据中心以及光纤到X应用(泛化的X可以针对节点表示为N、针对企业表示为B、针对住宅表示为H或者针对天线表示为A等)中遇到的那些损耗测量。在这些情况下，低损耗DUT(例如，0.4-0.6dB)经常需要被表征，并且因此源于测试线连接的损耗经常主导于DUT自身的损耗。因此，为了避免不可接受的测量不确定性水平，这些连接相关的损耗必须被恰当地考虑在内。如果未恰当地将此类测试线连接损耗考虑在内，这些所测量的值会完全不可靠，甚至例如引起明显的负损耗值。

在此描述的方法和***允许使用对连接器损耗值的准确测量来校正OPLM***的参考功率值。通过此做法，该提供的方法使得对DUT的***损耗值的测量具有与使用一条测试线程序提供的不确定性类似的不确定性水平，同时还允许用光纤尾纤式检测器进行测量并且因此允许在DUT上执行其他类型的测量(双向损耗、ORL等)。

图1是根据一个实施例用于参考OPLM***的第一方法的第一步骤的示意图。如所描绘的，第一步骤包括使用第一大面积检测器100来测量由光源110发出并且从第一参考光波导120输出的测试光的第一功率值P1。在一个实施例中，第一大面积检测器100是被配置成用于检测在电磁波频谱的红外区内的光的功率值的功率计。更具体地，例如，第一大面积检测器100被配置成用于检测具有1310nm、1490nm和/或1550nm的波长的光的功率值。

图2是根据一个实施例用于参考OPLM***的第一方法的第二步骤的示意图。如所示出的，第二步骤包括使用第二大面积检测器200来测量由光源110发出并且从参考波导链路220输出的测试光的第二功率值P2，该参考波导链路包括串联连接至第二参考光波导230的第一参考光波导120。第一参考光波导120和第二参考光波导230通过连接器250彼此连接，该连接器具有连接器损耗值C(可以被称作“参考损耗值C”)。因为使用大面积检测对连接器损耗值C进行测量，连接器损耗值可以被准确地确定。因此，通过执行以下计算可以用分贝来估计连接器损耗值C：

C[dB]＝P1[dBm]-P2[dBm]。 (1)

贯穿本文件，功率值和功率比分别以dBm和dB来表达。然而，本领域的技术人员将理解连接器损耗值C可以在线性标度上被等效地表达。

实际上，分别被采用以测量P1和P2的第一大面积检测器100和第二大面积检测器200将通常是单个大面积检测器，由此使归因于第一大面积检测器100和第二大面积检测器200的校准的不确定性最小化。换言之，使用同一大面积检测器来测量第一功率值P1和第二功率值P2，因此避免与使用两个不同的大面积检测器相关联的不确定性。然而，在另一个实施例中，注意的是，第一大面积检测器100和第二大面积检测器200是不同的但是被校准的，以便提供可媲美的功率值。为了获得可靠的测量结果，强烈推荐在用于参考OPLM***的第一方法的第一和第二步骤之间不要将第一参考光波导120的第一端240与光源110断开。

应注意的是，尽管在此描述的这些实施例采用大面积检测，实际上，这些大面积检测器可以由采集从测试线输出的基本上所有测试光的任何检测装置代替。此类检测的示例可以涉及配备有聚光透镜的小检测器，该聚光透镜被使得与测试线的开放端非常接近。

图3是根据一个实施例用于参考OPLM***的第一方法的第三步骤的示意图。如所展示的，参考波导链路220的第二参考光波导230被连接至带尾纤的(即，有光纤的)检测器310。第三步骤因此包括使用该光纤尾纤式检测器310来测量从参考波导链路220的第二参考光波导230输出的光的参考功率值Pref。在一个实施例中，将在下文进一步地对其进行描述，用于测量参考功率值Pref的光源110可以不同于用于测量第一功率值P1和第二功率值P2的光源。更确切地，在此实施例中，使用与光源110不同的光源来执行对参考功率值Pref的测量，例如，通过将光从第二参考光波导230传播进入参考波导链路220至第一参考光波导120。现在，如上所述，以对应于连接器损耗值C的偏移值使参考功率值Pref存在偏差。然而，为了避免这种偏差可以使用先前测量连接器损耗值C来校正参考功率值Pref。因此，用于参考OPLM***的第一方法包括确定经校正的参考功率值Pref,c的步骤，通过执行以下计算实现：

Pref,c＝Pref+C。 (2)

易于理解的是，经校正的参考功率值Pref,c是使用参考功率值Pref和连接器损耗值C获得的，但是它也可以使用参考功率值Pref和第一功率值P1以及第二功率值P2获得，从而使得：

Pref,c＝Pref+(P1-P2)。 (3)

同样，注意的是，例如，当以dBm测量这些值时通过加法/减法可以获得连接器损耗值C和经校正的参考功率值Pref,c。当然，如果替代性地这些值以线性单位(例如，以mW)被表示，等效于等式(2)和(3)的、涉及乘法和/或除法的多个等式可以容易地被制定。在用于参考OPLM***的第一方法的这个阶段，应理解的是，尽管参考功率值Pref是使用光纤尾纤式检测器310测量的，在图1和图2中展示的用于参考OPLM***的第一方法的第一步骤和第二步骤过程中使用对连接器损耗值C的准确测量结果来调整经校正的参考功率值Pref,c。

图4是根据一个实施例用于使用先前获得的经校正的参考功率值Pref,c来确定光DUT 410的***损耗值IL的第一方法的步骤的示意图。如所示出的，光源110是在用于参考OPLM***的第一方法的第三步骤中测量参考功率值Pref的同一光源110，该光源经由测试链路420被连接至光纤尾纤式检测器310，该测试链路包括与DUT 410串联连接的第一参考光波导120，该DUT进而与第二参考光波导230串联连接。这个步骤包括使用光纤尾纤式检测器310通过将光从光源110经由测试链路420传播至检测器310来测量第三功率值P3。用于确定DUT 410的***损耗值IL的第一方法进一步包括基于经校正的参考功率值Pref,c以及基于第三功率值P3来确定DUT 410的***损耗值IL的步骤，通过执行以下计算实现：

IL＝P3-Pref,c＝P3-(Pref+C)＝P3-(Pref+(P1-P2))。 (4)

换言之，可以通过从第三功率值P3减去经校正的功率损耗值Pref,c而获得***损耗值IL。如上，针对线性值制定的多个等效等式涉及乘法和/或除法。注意的是，第一参考波导120不应该从光源110处断开并且在用于参考OPLM***的第一方法的第三步骤与用于确定***损耗值IL的第一方法的步骤之间第二参考波导230不应该从检测器310’处断开。然而，第一参考波导120可以从光源110处断开并且/或者可以在用于参考OPLM***的第一方法的第二步骤与第三步骤之间改变光源110。

应理解的是，根据一个实施例，第一参考光波导120和第二参考光波导230中的至少一者是以单个波导的形式提供的。在此实施例中，单个波导可以是光纤，并且更具体地是单模光纤。仍然根据此实施例，参考光波导120和230各自是以封端测试线的形式提供的以提供与DUT410、光源110和/或光纤尾纤式检测器310的核实的连接接口。根据另一个实施例，第一参考光波导120和第二参考光波导230中的任一者是以平面波导的形式提供的，如通常在硅光子学中使用的带状波导。仍然根据另一个实施例，第一参考光波导120和第二参考光波导230各自是以串联连接的多个合适的波导的组合形式提供的。在第一参考光波导120包括两个串联连接的辅助波导的情况中，连接至光源110的辅助波导方便地被称作发射波导，而另一个辅助波导被称作适配器波导。在一些实施例中，例如，当发射波导的连接器与DUT 410的连接器不兼容时，此适配器波导被用作发射波导与DUT 410之间的过渡。

用于确定DUT 410的***损耗值IL的第一方法可以被扩展为包含多于一个测试波长。实际上，***损耗值IL可以根据DUT 410是在一个波长处还是在另一个波长处被询问而变化，因此在多个不同的波长处测量这些功率值P1、P2、P3和参考功率值Pref是有用的，从而使得这些变量P1、P2、P3、Pref中的每一个变量可以被表达成向量(即，一维阵列)。因此，经校正的参考功率值Pref,c和***损耗值IL中的每一个也将是向量。

图5至图8是包括第一OPLM设备510和第二OPLM设备510’的OPLM***500的示例的示意图，其中，无上标的参考标号与第一OPLM设备510相关联而有上标的参考标号与第二OPLM设备510’相关联。这些附图用作视觉支持以描述用于参考OPLM***的第二方法和用于确定DUT 410的***损耗值IL的第二方法。如所描绘的，第一OPLM设备510和第二OPLM设备510’具有壳体520和520’，在这些壳体内操作性地安装了光源110和110’、光纤尾纤式检测器310和310’(和/或有光纤的检测器)、功率源监视器590和590’和至少一个大面积检测器(如大面积检测器530和530’)。尽管在结合图5至图8所描述的第二方法中只使用了大面积检测器530，应理解的是大面积检测器530’也可以被使用。OPLM设备510和510’分别具有连接器接口540和540’用于接收来自光源110和110’的光并且向光纤尾纤式检测器310和310’传输光。更确切地，OPLM设备510和510’具有对应的光耦合器550和550’，这些光耦合器光耦合至对应的光源110和110’、耦合至对应的功率源监视器590和590’、耦合至对应的光纤尾纤式检测器310和310’以及耦合至对应的连接器接口540和540’。同样，功率源监视器590和590’中的每一个功率源监视器被适配以经由光耦合器550和550’中相应的一个光耦合器测量光源110和110’中相应的一个光源的功率。

图5示出了用于参考OPLM***的第二方法的第一步骤。此第一步骤包括测量经由其第一端240传输进入第一参考光波导120的功率的第一功率值P1。可以看出，在此实施例中，第一功率值P1是使用安装于第一OPLM设备510上的壳体520上的大面积检测器530测量的，这对于最终用户会是方便的。可选地，在此第一步骤处，可以从在功率源监视器590处测量的功率值Px中估计出与连接器接口540相关联的***损耗A。更确切地，可以从光耦合器550的工厂校准和所测量的功率值Px中恢复连接器接口540上游的功率水平P0。然后，可以从第一功率值P1与功率水平P0之间的差估计出***损耗A。该估计的***损耗A可以与预定阈值相比较以验证在连接器接口540处的连接的质量。

如图6中所示，如上文所解释的，当维持第一参考光波导120的第一端240经由连接器接口540连接至光源110时，执行用于参考OPLM***的第二方法的第二步骤。如图6中所示，在此实施例中，此第二步骤包括使用大面积检测器530测量被传输进入包括第一和第二参考光波导120和230的参考波导链路220的功率的第二功率值P2。该第二功率值P2至少指示与连接器250相关联的连接器损耗C，该连接器连接第一参考光波导120与第二参考光波导230。如上所述，连接器损耗值C可以源自第一功率值P1和第二功率值P2。

C＝P1-P2。 (5)＝(1)

再次，可选地，连接器损耗C的值可以与预定阈值相比较以验证在连接器接口250处的连接的质量。

参照图7，当维持第一参考光波导120经由连接器250连接至第二参考光波导230时，参考波导链路220被从大面积检测器530处断开并且经由连接器接口540’连接至第二OPLM设备510’的光纤尾纤式检测器310’。然后，执行用于参考OPLM***的第二方法的第三步骤。如图7中所描绘的，此第三步骤包括使用第二OPLM设备510’的光纤尾纤式检测器310’来测量参考功率值Pref。对于第二功率值P2，参考功率值Pref至少指示与连接器250相关联的连接器损耗C。可选地，在此第三步骤处，并且假设在用于参考OPLM***的第二方法的第二步骤与第三步骤之间还未更改OPLM设备510与第一参考光波导120之间的连接，则可以使用在光纤尾纤式检测器310’处测量的参考功率值Pref和第二功率值P2来估计与连接器接口540’相关联的***损耗B。光耦合器550’的工厂校准使得这是有可能的，从其中可以恢复连接器接口540’下游的功率水平PY。然后，可以从功率水平PY与第二功率值P2之间的差估计出***损耗B。再次，该估计的***损耗B可以与预定阈值相比较以验证在连接器接口540’处的连接的质量。

注意的是，尽管参考功率值Pref是使用第二OPLM设备510’的第二光纤尾纤式检测器310’测量的，也有可能当光从第二OPLM设备510’的第二光源110’传播时使用第一OPLM设备510的第一光纤尾纤式检测器310来测量参考功率值Pref’。

如上所述，使用先前测量的连接器损耗值C来校正参考功率值Pref以便获得经校正的参考功率值Pref,c并且因此减少与两条线参考程序相关联的偏差：

Pref,c＝Pref+C。 (6)＝(2)

如果参考功率值Pref’也被测量，其可以以类似的方式使用经测量的连接器损耗值C被校正以获得经校正的参考功率值Pref,c’。

参照图8，执行用于确定***损耗值IL的第二方法的步骤。此步骤包括使用第二OPLM设备510’的光纤尾纤式检测器310’来测量被传输进入测试链路420的功率的第三功率值P3，该测试链路包括与DUT 410串联连接的第一参考光波导120，该DUT进而与第二参考光波导230串联连接。换言之，参考波导链路220在连接器250处是开放的，其中，DUT 410的每个末端连接至第一和第二参考光波导120和230的这些开放端。应理解的是，第一参考光波导120应保持连接至第一OPLM设备510的连接器接口540并且第二参考光波导230应保持连接至第二OPLM设备510’的连接器接口540’。通过执行以下计算可以获得***损耗值IL：

IL＝P3-Pref,c＝P3-(Pref+C)＝P3-(Pref+(P1-P2))。(7)＝(4)

由此可见，不需要已知光源110的功率并且认为在测量P1和P2时其是恒定的。例如，也认为在测量Pref和P3时其是恒定的。在此实施例中，该近似是可靠的，因为此光源110的波动较小并且引起的不确定性通常远小于测量程序的其他方面固有的不确定性。然而，注意的是，如果光功率监视器590和590’的读数示出光源110和110’任一者或两者的功率在用于参考OPLM***的第二方法的第三步骤与用于确定***损耗值IL的第二方法的步骤之间变化，所测量的功率值可以因此被校正。

此外，第一和第二OPLM设备510和510’具有相应的计算机可读存储器560和560’、计算装置570和570’和通信模块580和580’，这些通信模块通过针对OPLM设备510和510’中的每一个设备的信号连接彼此进行通信。可以以有线连接、无线连接或其组合的形式实现该信号连接。OPLM设备510和510’之间的通信可以是直接的或者间接的(例如，经由网络如互联网)。在一个实施例中，两个OPLM设备510和510’的对应的通信模块580和580’使用本领域已知的多项技术经由将第一OPLM设备510连接至另一设备510’的测试链路420进行通信。在另一个实施例中，两个OPLM设备510和510’的通信模块580和580’使用分开的通信链路(如无线通信网络)彼此进行通信。

应理解的是，针对在其处进行测量的这些波长中的每一个波长可以采用存储器560和560’的任一者或两者来存储功率值P1、P2和P3中的任何一个并且存储经校正的参考功率值Pref,c和连接器损耗值C。在一个实施例中，进而沿着参考波导链路220的两个方向中的每个方向测量参考功率值Pref，即，使用第二光纤尾纤式检测器310’测量Pref而使用第一光纤尾纤式检测器310测量Pref’。在此情况中，存储器560和560’中的每一个可以存储相应的经校正的参考功率值Pref,c和Pref,c’，这些参考值分别使用由同一预定的连接器损耗值C校正的参考功率值Pref和Pref’而获得的。

在一个实施例中，计算机可读存储器560具有存储于其上可以通过以上所描述的这些步骤中的每一个步骤指导最终用户的程序。在一个实施例中，通过显示在OPLM设备510的显示器(未示出)上的后续指令集指导最终用户。

在此具体实施例中，计算机可读存储器560具有记录于其中的、用于由OPLM设备510和510’中的任一者的计算设备570或570’执行的指令代码。此指令代码可以包括用于显示指令集的代码以及用于确定经校正的参考功率值Pref,c的代码以及用于基于先前测量的值P1、P2、Pref和P3确定***损耗值IL的代码。

在另一个实施例中，进而从第一和第二OPLM设备510和510’以双向的方式测量参考功率值Pref和第三功率值P3。在此具体实施例中，获得与相应的方向测量结果相关联的两个***损耗值IL和IL’。在这样的实施例中，对这两个***损耗值IL和IL’取平均会是有用的。换言之，第三功率值P3是在第二OPLM设备510’的光纤尾纤式检测器310’处测量的而第三功率值P3’是在第一OPLM设备510的光纤尾纤式检测器310处测量的，并且使用相应的经校正的参考功率值Pref,c和Pref,c’获得对应的***损耗值IL和IL’。如由本领域的技术人员所理解的，一旦针对给定的OPLM***获得经校正的参考功率值Pref,c，可以使用该参考的OPLM***测量多个DUT。如上所述，一旦参考该OPLM***应当注意不要将第一参考光波导120从第一OPLM设备510处断开并且也不要将第二参考光波导230从第二OPLM设备510’处断开。

图9是示出了由存储在计算机可读存储器560中的程序执行的示例性方法900的流程图。如所描绘的，方法900包括步骤910，该步骤致使OPLM设备的显示器向用户提示第一指令集，该第一指令集包括使用大面积检测来测量从第一参考光波导120输出的测试光的第一功率值P1。方法900还包括步骤920，该步骤致使OPLM设备的显示器向用户提示第二指令集，该第二指令集包括使用大面积检测来测量从参考波导链路220输出的测试光的第二功率值P2。此参考波导链路包括串联连接至第二参考光波导230的第一参考光波导120。方法900还包括步骤930，该步骤致使OPLM设备的显示器向用户提示第三指令集，该第三指令集包括使用OPLM***500的光纤尾纤式检测器310来测量OPLM***500的参考功率值Pref，该参考功率值是由光从光源110经由参考波导链路220传播至检测器310而产生的。此外，该方法还包括步骤940，该步骤基于参考功率值Pref且基于第一和第二功率值P1和P2而确定经校正的参考功率值。方法900还包括步骤950，该步骤致使OPLM设备的显示器向用户提示第四指令集，该第四指令集使用OPLM***500的检测器310来测量第三功率值P3，该第三功率值是由光从光源110经由测试链路420传播至检测器310而产生的，该测试链路包括串联连接于第一参考光波导120与第二参考光波导230之间的DUT 410。然后，方法900包括步骤960，该步骤基于经校正的参考功率值Pref,c以及基于第三功率值P3来确定DUT 410的***损耗值IL。

图10A至图10C示出了展示用于参考OPLM***的第三方法以及用于确定DUT的***损耗值IL的第三方法的流程图1000。在一个实施例中，以存储在OPLM设备的存储器上的计算机程序的形式实现这些方法。图10A至图10C被提供在三张分开的图中以便于阅读但是应当被当做单个连续的流程图来阅读。这些虚线框指示图10A至图10C中的每个图之间的关系。宽泛地描述，流程图1000的步骤1010至步骤1070被将多个值(例如，测试链路420的这些区段的损耗和/或长度)与相应的多个阈值进行比较的多个检查点分隔开。例如，在***损耗A、连接器损耗C和***损耗B中的任何一者高于对应阈值的情况下，程序被适配以向最终用户提示警报消息，该警报消息建议清洁连接器540、连接器250和/或连接器540’。第一和第二参考光波导120和230的长度L1和L2也可以基于与相应的长度阈值的比较而被验证。此外，根据于其中针对多个波长测量多个测量值P1、P2、Pref和P3以及损耗A、B和C的一个实施例，由OPLM***500操作的程序将向量A、B和C与相应的多个阈值向量进行验证。例如，如果***损耗B在某些波长处是可接受的而在其他波长处是不可接受的，那么将程序配置成用于生成指示参考失败的信号。

以下详细地描述了流程图1000。为了便于参考，将结合在图5至图8中所示的OPLM***500对流程图1000进行描述。具体参照图10A，流程图1000具有测量测试光的第一功率值P1的步骤1010，该测试光是从第一参考光波导120输出的并且是由光从光源110经由连接至第一OPLM设备510的第一参考光波导120传播至检测器530而产生的。根据实施例可以在一个或者在多个波长处执行此类测量。例如，步骤1010包括使用本领域已知的相移方法来测量第一参考光波导120的第一长度L1。如上文所解释的，可以从第一功率值P1、在功率源监视器590处测量的功率值Px与工厂校准之间的差中估计***损耗值A。流程图1000然后确定***损耗A针对已经在其处执行测量的这些波长中的每个波长是否是可接受的。如果***损耗A在与预定阈值进行比较之后被认为是不可接受的，那么程序生成警报消息以向最终用户显示。在此情况中，警报消息指示***损耗A是不可接受的。如果***损耗A被认为是可接受的，那么流程图1000确定第一长度L1是否低于第一长度阈值。如果第一长度L1在与第一长度阈值进行比较之后被认为是不可接受的，那么程序生成警报消息指示第一长度L1太长。如果第一长度L1被认为是可接受的，那么流程图1000执行步骤1020。此步骤1020包括测量从参考波导链路220输出的测试光的第二功率值P2，该参考波导链路包括串联连接到第二参考光波导230的第一参考光波导120。例如，步骤1020还包括使用相移方法来测量参考波导链路220的组合长度L2。如果程序确定组合长度L2在对组合长度L2与组合长度阈值进行比较之后被认为是不可接受的，那么程序生成警报消息指示组合长度L2太长。

现在参照图10B，当确定组合长度L2可接受时程序继续至步骤1030。步骤1030包括基于第一和第二功率值P1和P2确定连接器250的连接器损耗值C。根据实施例可以在一个波长处或者在多个波长处执行此类测量。如果接下来与预定的连接器损耗阈值进行比较，程序确定针对已经在其处执行测量的这些波长中的一个波长而言连接器损耗值C是不可接受的(基于预定的连接器损耗值阈值)，那么程序因此生成警报消息。如果连接器损耗值C被认为是可接受的，那么流程图1000继续至步骤1040。步骤1040包括测量由光从光源110(或110’)经由参考波导链路220传播至检测器310’(或310)而产生的、OPLM***500的参考功率值Pref。在此阶段，当在流程图1000的步骤1020与步骤1030之间还未更改OPLM设备510与第一参考光波导120之间的连接时可以使用在光纤尾纤式检测器310’处测量的参考功率值Pref和第二功率值P2来估计与连接器接口540’相关联的***损耗B。根据实施例可以在一个波长处或者在多个波长处测量***损耗B。如果接下来与预定的***损耗阈值进行比较，针对已经在其处执行测量的这些波长中的一个波长而言***损耗B被认为是不可接受的，那么程序因此生成警报消息。如果***损耗B被认为是可接受的，那么流程图1000继续至步骤1050。步骤1050包括基于参考功率值Pref以及基于第一和第二功率值P1和P2而确定经校正的参考功率值Pref,c。

现在参照图10C，程序继续至步骤1060，该步骤包括测量由光从光源110(或110’)经由测试链路420传播至检测器310’(或310)而产生的第三功率值P3。如上所述，测试链路420包括在第一参考光波导120与第二参考光波导230之间串联连接的DUT。步骤1060进一步包括测量DUT长度LDUT。例如，DUT长度LDUT可以通过使用相移方法来测量与测试链路420的长度相关联的测试链路长度LTL而确定。在此实施例中，DUT长度LDUT是通过从测试链路长度LTL中减去组合长度L2而确定的。如果DUT长度LDUT被确定为高于预定DUT长度阈值，那么程序被配置成用于向最终用户显示警报消息。如果DUT长度LDUT被确定为是可接受的，那么流程图1000可以在步骤1070处基于经校正的参考功率值Pref,c以及基于第三功率值P3而确定DUT的***损耗值IL。可以使用其他标准来将这些功率值(P1、P2、P3、Pref、Pref,c)、这些长度(L1、L2、LTL、LDUT)、这些***损耗值(A、B和IL)的任一个与相应的被认为适合于给定应用的多个阈值进行比较。这些阈值可以被存储在第一和第二OPLM设备510和510’中的任一者或两者的存储器上。如将由熟练的读者所理解的，流程图1000已经被作为示例来描述。可以使用用于参考OPLM***的方法和用于确定DUT的***损耗值的方法的其他实施例。

如可被理解的，以上描述的和展示的这些示例仅旨在为示例性的。例如，带尾纤的(和/或有光纤的)检测器可以是任何类型的非大面积检测器。范围由所附权利要求书来指定。

Claims (23)

1.一种非瞬态计算机可读存储器，该非瞬态计算机可读存储器在其上记录有用于由一个计算设备执行的指令代码以与包括一个光源、一个检测器和一个大面积检测器的一个光功率损耗测量***一起使用，所述指令代码包括：

用于向一位用户显示一个第一指令集的代码，该第一指令集包括使用所述大面积检测器测量从所述光源发出的并且从一个第一参考光波导输出的测试光的一个第一功率值；

用于向该用户显示一个第二指令集的代码，该第二指令集包括使用所述大面积检测器测量从一个参考波导链路输出的所述测试光的一个第二功率值，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；

用于向该用户显示一个第三指令集的代码，该第三指令集包括使用该光功率损耗测量***的该检测器测量该光功率损耗测量***的一个参考功率值，该参考功率值是光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；以及

用于基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值的代码。

2.如权利要求1所述的非瞬态计算机可读存储器，其中，所述指令代码进一步包括用于存储和通信该经校正的参考功率值中的至少一项的代码。

3.如权利要求2所述的非瞬态计算机可读存储器，其中，该经校正的参考功率值包括在多个波长中的每个波长处的多个测量结果，针对该多个波长中的每个波长确定的光功率损耗值。

4.一种光功率损耗测量***，该***包括：

一个第一光功率损耗测量设备，该第一光功率损耗测量设备包括：

一个第一壳体，该第一壳体具有一个第一连接器接口；

一个第一光源，该第一光源被安装在该第一壳体中并且光耦合至该第一连接器接口；以及

一个第一大面积检测器，该第一大面积检测器被安装于该第一壳体上；

一个第二光功率损耗测量设备，该第二光功率损耗测量设备包括：

一个第二壳体，该第二壳体具有一个第二连接器接口；

一个第一检测器，该第一检测器被安装在该第二壳体中并且光耦合至该第二连接器接口；以及

一个第二大面积检测器，该第二大面积检测器被安装于该第二壳体上；以及

至少一个计算设备，该至少一个计算设备被安装在该第一壳体和该第二壳体中的至少一者中并且与该第一光源、该第一和第二大面积检测器以及该第一检测器进行通信，该至少一个计算设备被配置成用于执行以下步骤：

接收一个第一功率值，该第一功率值与使用该第一大面积检测器和该第二大面积检测器中的至少一者测量从一个第一参考光波导输出的一个测试光相关联；

接收一个第二功率值，该第二功率值与使用该第一大面积检测器和该第二大面积检测器中的至少一者测量从一个参考波导链路输出的该测试光相关联，该参考波导链路包括串联连接到一个第二参考光波导的该第一参考光波导；

接收该光功率损耗测量***的一个参考功率值，该参考功率值是使用该第二光功率损耗测量设备的该第一检测器测量的并且由光从该第一光功率损耗测量设备的该第一光源经由该参考波导链路传播至该第二光功率损耗测量设备的该第一检测器而产生的；

基于该参考功率值和该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值；

接收一个第三功率值，该第三功率值是使用该第二光功率损耗测量设备的该第一检测器测量的并且由光从该第一光功率损耗测量设备的该第一光源经由一个测试链路传播至该第二光功率损耗测量设备的该第一检测器而产生的，所述测试链路包括串联连接在该第一参考光波导与该第二参考光波导之间的一个光待测设备；以及

基于该经校正的参考功率值和该第三功率值确定该光待测设备的一个***损耗值。

5.如权利要求4所述的光功率损耗测量***，进一步包括通过计算该第一功率值与该第二功率值之间的差确定该参考波导链路的一个参考损耗值。

6.如权利要求5所述的光功率损耗测量***，其中，所述确定该经校正的参考功率值包括向该参考功率值添加该参考损耗值。

7.如权利要求6所述的光功率损耗测量***，其中，该第二光功率损耗测量设备的该第一检测器是一个光纤尾纤式检测器。

8.如权利要求4-7中任一项所述的光功率损耗测量***，其中，该第一功率值和该第二功率值是使用该第一大面积检测器或者该第二大面积检测器测量的。

9.如权利要求4所述的光功率损耗测量***，其中，所述确定该***损耗值包括计算该第三功率值与该经校正的参考功率值之间的差。

10.如权利要求4-7和9中任一项所述的光功率损耗测量***，其中，该至少一个计算设备具有如权利要求1所述的计算机可读存储器。

11.如权利要求4-7和9中任一项所述的光功率损耗测量***，其中，该第一光功率损耗测量设备进一步包括光耦合至该第一连接器接口的一个第二光检测器，并且该第二光功率损耗测量设备进一步包括光耦合至该第二连接器接口的一个第二光源，该参考功率值是在该第一光功率损耗测量设备与该第二光功率损耗测量设备之间双向测量的。

12.如权利要求4所述的光功率损耗测量***，其中，该第一光功率损耗测量设备进一步包括光耦合至该第一连接器接口的一个第二光检测器，并且该第二光功率损耗测量设备进一步包括光耦合至该第二连接器接口的一个第二光源，该第三功率值是在该第一光功率损耗测量设备与该第二光功率损耗测量设备之间双向测量的。

13.一种用于使用包括一个光源和一个检测器的一个光功率损耗测量***来测量一个光待测设备的一个光***损耗的方法，该方法包括以下步骤：

从一个第二功率值与一个第一功率值之间的差获得一个参考连接值，该第一功率值对应于在至少一个第一参考光波导的一个开放端处对一个测试光的测量结果，并且该第二功率值对应于在一个参考波导链路的一个开放端处对该测试光的测量结果，该参考波导链路包括串联连接至一个第二参考光波导的该第一参考光波导；

获得该光功率损耗测量***的一个参考功率值，该参考功率值是由光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；

基于该参考功率值且基于该第一和第二功率值确定一个经校正的参考功率值；

从该光功率损耗测量***的该检测器获得一个第三功率值，该第三功率值是由光从该光源经由一个测试链路传播至该检测器而产生的，该测试链路包括串联连接在该第一参考光波导与该第二参考光波导之间的该光待测设备；以及

基于该经校正的参考功率值且基于该第三功率值确定该光待测设备的该***损耗。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述至少一个第一参考光波导的一个开放端处测量该测试光的所述第一功率值；

在所述参考光波导的一个开放端处测量该测试光的所述第二功率值；

测量所述参考功率值，该参考功率值是由光从该光源经由该参考波导链路传播至该检测器而产生的；以及

测量所述第三功率值，该第三功率值是由光从该光源经由一个测试链路传播至该检测器而产生的。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中，该第一功率值和该第二功率值是使用大面积检测测量的。

16.如权利要求13所述的方法，其中，所述获得该参考连接值进一步包括通过计算该第一功率值与该第二功率值之间的差确定该参考波导链路的一个参考损耗值。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述确定该经校正的参考功率值包括向该参考功率值添加该参考损耗值。

18.如权利要求17所述的方法，其中，该光功率损耗测量***的所述检测器是一个光纤尾纤式检测器。

19.如权利要求14所述的方法，其中，所述测试光由所述光源在测量该第一功率值的步骤和测量该第二功率值的步骤过程中生成。

20.如权利要求19所述的方法，其中，执行所述测量该第一功率值和所述测量该第二功率值同时维持该光源与该第一参考光波导之间不变的光连续性。

21.如权利要求13、14、16或17所述的方法，其中，所述确定该***损耗包括计算该第三功率值与该经校正的参考功率值之间的差。

22.如权利要求14所述的方法，其中，执行所述测量该参考功率值和所述测量该第三功率值同时维持该第二参考光波导与该检测器之间的光连续性不变。

23.如权利要求13或14所述的方法，其中，该经校正的参考功率值和该第三功率值包括在多个波长中的每个波长处的多个测量结果，针对该多个波长中的每个波长确定的该***损耗。