一种用于Y波导反射特性测试的标定方法
技术领域
本发明涉及一种用于Y波导反射特性测试的标定方法，属于偏振光学器件测量技术领域。
背景技术
光纤陀螺是二十世纪七十年代发明的一种基于Sagnac效应的非机械角速度测量仪。其中，干涉型光纤陀螺(Interferometric Fiber Optic Gyro，IFOG)具备成本少、体积小、重量轻、功耗低等特色，并且其启动快、动态范围大、抗腐蚀与噪声能力强、灵敏度高、工作稳定性好、可靠性高。干涉型光纤陀螺能对物体的角速度、角加速度进行精确的测量，根据测量结果，通过计算可以得到物体的运动状态和轨迹、行进方向等信息，所以其在航空航天领域、军事领域、传感领域等方向具有重要的地位和庞大的应用价值。干涉型光纤陀螺主要的组成部件包括多功能集成光学器件(俗称“Y波导”)和长距离的光纤敏感环，Y波导芯片消光比大小会对光纤陀螺随机游走产生影响，所以现在国内国外对光纤陀螺的性能优化的重要方法就是对构成光纤陀螺的Y波导芯片消光比和Y波导芯片反射进行测试，通过优化迭代来寻找最佳工艺。
一般对Y波导芯片消光比的测试主要是通过偏振消光比测量仪来进行测试，但21世纪以来，用于高精度精密级光纤陀螺中的Y波导，其芯片消光比能达到80dB以上。例如：中国电子科技集团公司第四十四研究所的华勇、舒平等人提出的一种提高光纤陀螺用Y波导芯片消光比的方法(CN 201310185490.2)，已经将波导芯片消光比提高到80dB以上。但受限于测试仪器性能和测试方法，目前还无法实现高消光比Y波导芯片消光比准确测量。常用的偏振性能检测仪器—消光比测试仪，分辨率最高的美国dBm Optics公司研制Model4810型偏振消光比测量仪也仅有72dB，除此以外，美国General Photonics公司的ERM102型、韩国Fiberpro公司的ER2200型，日本Santec公司的PEM-330型最高消光比均只能达到50dB左右，无法满足80dB以上高消光比Y波导器件的测试需求。现有的对高消光比偏振器件的测试方法是采用光学相干域偏振测量技术(OCDP)进行测量。20世纪90年代初，法国HerveLefevre等人首次公开了基于白光干涉原理的OCDP系统(USPatent：4893931)，它采用超辐射发光二极管(SLD)作为光源和空间干涉光路作为光程相关测量结构。法国Photonetics公司根据此专利技术研制了WIN-P125和WIN-P400两种型号OCDP测试系统，主要用于较短(500m)和较长(1600m)保偏光纤的偏振特性分析。其主要性能为偏振串扰灵敏度为-70dB、动态范围为70dB，后经过改进，灵敏度和动态范围分别提升到-80dB和80dB。2011年，天津大学张红霞等人公开了一种光学偏振器件偏振消光比的检测方法和检测装置(中国专利申请号：201110052231.3)，同样采用空间干涉光路作为OCDP的核心装置，通过检测耦合点的耦合强度，推导出偏振消光比。该装置动态范围为75dB，适用于保偏光纤、保偏光纤耦合器、偏振器等多种光学偏振器件的测量。2012年，哈尔滨工程大学的杨军等人提出了基于全光纤光路的偏振串音测试装置(中国专利申请号：CN201210379406.6)及其提高光学器件偏振串音测量性能的方法(中国专利申请号：CN201210379407.0)，采用全光纤光路和抑制拍噪声的技术方案，极大地抑制噪声幅度，使偏振光学器件的消光比测量的灵敏度提高到-95dB以上，同时动态范围能够相应保持在95dB，而且减小了测试系统的体积，增加了测量稳定性。2016年，哈尔滨工程大学李创发表论文(Dynamic range beyond 100 dB for polarizationmode coupling measurement based on white light interferometer)从理论和实验上将OCDP仪器测量的动态范围提升到了100dB。
除了采用高精度、大动态范围的OCDP对光纤陀螺的Y波导芯片消光比进行测试外，采用光学低相干反射计可以实现对Y波导芯片反射的测试，光学低相干反射计起源于20世纪80年代末，由于其分布式和高精度的特征，广泛应用于传感领域，主要是对温度于应力的传感。日本电报电话公司(NTT)电子通信实验室的Takada和美国Hewlett-Packard等人对光学低相干反射计的发展做出了卓越贡献，他们详细研究了光学低相干反射计噪声影响，将反射强度灵敏度提升至-160dB，同时将测量长度扩展至几米甚至近百米，使光学低相干反射计系统初步达到了实用化。此后，美国HP公司推出了HP8504B光学低相干反射计，在保证测试稳定可靠的同时反射强度灵敏度也能达到-160dB，日本安腾公司也推出了性能类似的仪器—AQ7410B。
对于光学低相干反射计来说，其用于Y波导测试时，测试结果是Y波导内部反射点的反射强度，在实际评价Y波导质量时，需要将反射强度转化为芯片反射率，因此涉及到对Y波导芯片的反射强度进行标定的过程。Y波导由于其集成了起偏功能，损耗较大(一般大于3dB)，所以对Y波导的标定精度会受到损耗影响，直到现在也没有较好的方法来对Y波导芯片的反射强度进行精确的标定，本专利提出一种采用耦合器和可变衰减器构建的新型标定装置来对低相干反射计的Y波导测试结果进行标定，通过调节可变衰减器的损耗值，可以实现高精度的标定且标定和测试能同时进行，在提高测试效率的同时也保证了标定的精度。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种用于Y波导反射特性测试的标定方法。
本发明的目的是这样实现的：步骤如下：
步骤一：依据标定装置制作方法制作标定装置20，调试好标定装置20的插损；
步骤二：Y波导204以正向的方式接入标定装置20；
步骤三：低相干反射计500接入长度合适的配长光纤501、可变衰减器3 502和偏振态控制器503，将标定装置20接入低相干反射计500；
步骤四：启动低相干反射计500进行Y波导204正向测试，调整可变衰减器3502与偏振态控制器503至Y波导204反射点反射峰幅值最大；
步骤五：记录Y波导204正向反射点的反射峰幅值为A1；
步骤六：将Y波导204以反向的方式重新接入标定装置20；
步骤七：启动低相干反射计500进行Y波导204反向测试，调整可变衰减器3502与偏振态控制器503至Y波导204反射点反射峰幅值最大；
步骤八：记录Y波导204反向反射点的反射峰幅值为A2；
步骤九：使用损耗计算公式，根据Y波导204正向反射峰幅值为A1和Y波导204反向反射峰幅值为A2计算Y波导204反射点正向与反向反射损耗δ1与δ2；
步骤十：重新将Y波导204以正向的方式接入标定装置20；
步骤十一：调节标定臂106可变衰减器2107，调整标定臂106损耗值为δ1；
步骤十二：计算测试Y波导204所需标定光纤108的长度S1，调节标定光纤108长度；
步骤十三：启动低相干反射计500进行Y波导204测试；
步骤十四：观察测试结果中Y波导204反射峰与标定峰是否同时出现；
步骤十五：如果步骤十四判断为否，重新计算并调整标定光纤108长度S1并返回步骤十三；
步骤十六：如果步骤十四判断为是，记录Y波导204和标定峰反射强度测试数据；
步骤十七：比对标定结果和Y波导204测试结果，计算Y波导204反射点的反射率。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述标定装置包括SLD光源100、法兰盘101、耦合器输入尾纤102、单模耦合器103、测试臂104、标定臂106、可变衰减器1 105、测试模块114、测试臂调试模块115和可变衰减器2 107、标定光纤108、输出准直镜110、标定臂调试模块116、标定模块117，SLD光源100通过法兰盘101与耦合器输入尾纤102相连接，耦合器输入尾纤102的长度为L1；单模耦合器103的输出端一臂作为测试臂104，另一臂作为标定臂106；可变衰减器1 105安装在测试臂104上，测试臂104通过焊点A201与测试臂调试模块115或者测试模块114相连，测试臂104的长度为L2；标定臂106通过焊点E111与标定光纤108相连，可变衰减器2 107安装在标定光纤108上；标定光纤108尾端连接输出准直镜110，将标定臂传输光109输出至标定臂调试模块116或标定模块117，测试模块114为各种不同类型的Y波导204；标定模块117由可动平台112和镀膜反射镜123组成，镀膜反射镜123安装在可动平台112上，方向面对输出准直镜110，镀膜反射镜123为已知反射率的不同镀膜镜片。
2.测试臂调试模块115包括单模光纤124、光纤活接头121、光功率计1 122，单模光纤124通过光纤活接头121连接光功率计1 122上，使用光功率计1 122测量测试臂104的输出光功率。
3.标定臂调试模块116包括接收准直镜120，准直镜尾纤125和光功率计2 126，接收准直镜120通过准直镜尾纤125与光功率计2 126相连，使用光功率计2 126测量标定臂106的输出光功率。
4.标定装置的制作和调试的步骤如下：
步骤401，选取器件，选用分光比正好为50:50的单模耦合器103，保证测试臂104和标定臂106的输入光强一致；
步骤402，按照器件连接方式连接相应器件，并在测试臂104接上测试臂调试模块115，标定臂106接上标定臂调试模块116，开始对标定装置20进行调试；
步骤403，调节可变衰减器1 105和可变衰减器2 107至松弛无衰减状态，保证衰减器不会带来附加损耗；
步骤404，将测试端焊接一段单模光纤124，单模光纤124通过光纤活接头121连接光功率计1 122，制作测试臂调试模块115；
步骤405，在标定端输出准直镜110后平行放置一个接收准直镜120，准直镜尾纤125接入光功率计2 126，制作标定臂调试模块116；
步骤406，记录此时光功率计1 122接收输出光强I1和光功率计2 126的输出光强I2；
步骤407，比较输出光强I1和输出光强I2大小是否相等，如果相等，则进入步骤409，如果不相等，进入步骤408；
步骤408，调节可变衰减器1 105和可变衰减器2 107至输出光强I1和输出光强I2相等；
步骤409，此时已经完成调试，固定此时状态不变，将测试臂调试模块115换成由Y波导204组成的测试模块114；
步骤410，断开测试端的焊点A201，将标定臂调试模块116换成由反射率已知的镀膜反射镜123组成的标定模块117，完成标定装置20的制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、标定装置结构简单，操作方便，可靠稳定。本发明标定装置所需的光学器件仅需要一个单模耦合器、可变衰减器、镀膜反射镜和输出准直镜，甚至在不需要高标定精度的情况下仅用单模耦合器和可变衰减器即可实现标定，装置体积小、造价低廉、性能优异。2、标定装置可以实现使用低相干反射计进行Y波导测试时，测试和标定同时进行，标定结果与测试结果可以同时进行处理，节约测试时间，提高测试效率。3、标定装置使用时通过采用专门的标定方法，可以对Y波导内部反射点损耗进行精确计算，进而可以提升标定精度，在高标定精度下保持大标定范围。
附图说明
图1是Y波导标定装置图；
图2是Y波导标定装置的制作和调试方法流程图；
图3是Y波导正反向测试结构图；
图4是Y波导标定流程图；
图5是低相干反射计测试Y波导的标定装置图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
一种用于Y波导反射特性测试的标定，步骤如下：
1)由步骤(601)可知，依据标定装置制作方法制作标定装置20，调试好标定装置20的插损。
2)由步骤(602)可知，Y波导204以正向的方式接入标定装置20。
3)由步骤(603)可知，由步骤(603)可知，低相干反射计500接入长度合适的配长光纤501、可变衰减器3 502和偏振态控制器503，将标定装置20接入低相干反射计500。
4)步骤(604)可知，启动低相干反射计500进行Y波导204正向测试，调整可变衰减器3 502与偏振态控制器503至Y波导204反射点反射峰幅值最大。
5)由步骤(605)可知，记录Y波导204正向反射点的反射峰幅值为A1。
6)由步骤(606)可知，将Y波导204以反向的方式重新接入标定装置20。
7)由步骤(607)可知，启动低相干反射计500进行Y波导204反向测试，调整可变衰减器3 502与偏振态控制器503至Y波导204反射点反射峰幅值最大。
8)由步骤(608)可知，记录Y波导204反向反射点的反射峰幅值为A2。
9)由步骤(609)可知，使用损耗计算公式，根据Y波导204正向反射峰幅值为A1和Y波导204反向反射峰幅值为A2计算Y波导204反射点正向与反向反射损耗δ1与δ2。
10)由步骤(610)可知，重新将Y波导204以正向的方式接入标定装置20。
11)由步骤(611)可知，调节标定臂106可变衰减器2 107，调整标定臂106损耗值为δ1。
12)由步骤(612)可知，计算测试Y波导204所需标定光纤108的长度S1，调节标定光纤108长度。
13)由步骤(613)可知，启动低相干反射计500进行Y波导204测试。
14)由步骤(614)可知，观察测试结果中Y波导204反射峰与标定峰是否同时出现。
15)由步骤(615)可知，如果步骤(614)判断为否，重新计算并调整标定光纤108长度S1并返回步骤(613)。
16)由步骤(616)可知，如果步骤(614)判断为是，记录Y波导204和标定峰反射强度测试数据。
17)由步骤(617)可知，比对标定结果和Y波导204测试结果，计算Y波导204反射点的反射率。
本发明提供一种用于Y波导反射特性测试的标定装置与方法，通过构建标定装置，并采用专门的标定方法和计算公式来对低相干反射计的Y波导测试结果中的Y波导反射点的反射率进行精确标定。
Y波导标定装置如附图1所示。
标定装置20由SLD光源100、法兰盘101、耦合器输入尾纤102、单模耦合器103、测试臂104、标定臂106、可变衰减器1 105、测试模块114、测试臂调试模块115和可变衰减器2107、标定光纤108、输出准直镜110、标定臂调试模块116、标定模块117组成。
SLD光源100通过法兰盘101与耦合器输入尾纤102相连接，耦合器输入尾纤102的长度为L1。
单模耦合器103的输出端一臂作为测试臂104，另一臂作为标定臂106。
可变衰减器1 105安装在测试臂104上，测试臂104通过焊点A201与测试臂调试模块115或者测试模块114相连，测试臂104的长度为L2。
标定臂106通过焊点E111与标定光纤108相连，可变衰减器2 107安装在标定光纤108上。
标定光纤108尾端连接输出准直镜110，将标定臂传输光109输出至标定臂调试模块116或标定模块117。
测试臂调试模块115包括单模光纤124、光纤活接头121、光功率计1 122，单模光纤124通过光纤活接头121连接光功率计1 122上，使用光功率计1 122测量测试臂104的输出光功率。
标定臂调试模块116包括接收准直镜120，准直镜尾纤125和光功率计2 126，接收准直镜120通过准直镜尾纤125与光功率计2 126相连，使用光功率计2 126测量标定臂106的输出光功率。
测试模块114为各种不同类型的Y波导204；标定模块117由可动平台112和镀膜反射镜123组成，镀膜反射镜123安装在可动平台112上，方向面对输出准直镜110，镀膜反射镜123为已知反射率的不同镀膜镜片。
Y波导标定装置的制作和调试方法流程如附图2所示。
由步骤(401)可知，首先是选取器件，尽量选用分光比正好为50:50的单模耦合器103，因为需要保证测试臂104和标定臂106的输入光强一致。
由步骤(402)可知，选取完器件后，按照器件连接方式连接相应器件，并在测试臂104接上测试臂调试模块115，标定臂106接上标定臂调试模块116，开始对标定装置20进行调试。
由步骤(403)可知，调试的第一步是调节可变衰减器1 105和可变衰减器2 107至松弛无衰减状态，保证衰减器不会带来附加损耗。
由步骤(404)可知，第二步是将测试端焊接一段单模光纤124，单模光纤124通过光纤活接头121连接光功率计1 122，制作测试臂调试模块115。
由步骤(405)可知，第三步是在标定端输出准直镜110后平行放置一个接收准直镜120，准直镜尾纤125接入光功率计2 126，制作标定臂调试模块116。
由步骤(406)可知，记录此时光功率计1 122接收输出光强I1和光功率计2 126的输出光强I2。
由步骤(407)可知，第四步是比较输出光强I1和输出光强I2大小是否相等，如果相等，则进入步骤(409)，如果不相等，进入步骤(408)。
由步骤(408)可知，第五步是调节可变衰减器1 105和可变衰减器2 107至输出光强I1和输出光强I2相等。
由步骤(409)可知，此时已经完成调试，固定此时状态不变，将测试臂调试模块115换成由Y波导(204)组成的测试模块114。
由步骤(410)可知，断开测试端的焊点A201，将标定臂调试模块116换成由反射率已知的镀膜反射镜123组成的标定模块117，完成标定装置20的制作。
Y波导正反向测试结构如附图3所示。
Y波导正反向测试结构由标定装置20、Y波导正向测试结构21、Y波导反向测试结构22组成。
Y波导正向测试结构21和Y波导反向测试结构22都包括焊点A201、Y波导204、耦合点B208、Y波导芯片205、耦合点C209、焊点D207、Y波导输入尾纤203、Y波导输出尾纤206，耦合点都是反射点，会形成相应的反射信号，此外，Y波导输入尾纤203长度为L3，Y波导204的长度为L4，Y波导输出尾纤206的长度为L5。
Y波导正向测试结构21内，Y波导204通过焊点A201与标定装置20相连，测试结构的终点是焊点D207，光传输的方式为由焊点A201—耦合点B208—Y波导204—Y波导芯片205—耦合点C209—焊点D207，且在反射点处形成正向反射信号202，大小为A1。
Y波导反向测试结构22内，Y波导204通过焊点D207与标定装置20相连，测试结构的终点是焊点A201，光传输的方式为由焊点D207—耦合点C209—Y波导芯片205—Y波导204—耦合点B208—焊点A201，且在反射点处形成反向反射信号210，大小为A2。
标定装置20在使用时，由于Y波导204内部不同反射点的存在，且不同反射点之间的损耗不同，比如，由于焊点A201和焊点D207之间存在Y波导204，输入光在两点之间的损耗会相差大约3dB左右，意味着为了保证标定的准确性和标定精度，标定时焊点A201和焊点D207的标定峰之间也需要有相同的损耗。因此，要想实现对Y波导测试结果的精确标定，需要精确地知道Y波导204内输入光到达每一点的损耗，于是采用正反向测试，并结合相应的计算公式即可以解出Y波导204内输入光到达每一点的损耗。
Y波导测标定流程如附图4所示。
步骤(601)是制作标定装置20，并且使用测试臂调试模块115和标定臂调试模块116调试好标定装置20两臂的插损。
步骤(602)～(605)是将Y波导204以正向的方式接入标定装置20中进行正向测试，测试时首先是对标定装置20接入低相干反射计500中并进行调整，主要是调整可变衰减器3502与偏振态控制器503使得Y波导204正向反射信号202的反射峰幅值最大，此时测量的反射强度才是真实值，然后记录Y波导204正向反射信号202的反射峰幅值为A1，完成正向测试。
步骤(606)～(608)是将Y波导204以反向的方式接入标定装置20中进行反向测试，测试时同样将标定装置20接入低相干反射计500中并进行调整，主要是调整可变衰减器3502与偏振态控制器503使得Y波导204反向反射信号210的反射峰幅值最大，然后记录Y波导204反向反射信号210的反射峰幅值为A2，完成反向测试。
步骤(609)是使用损耗计算公式，根据Y波导204正向反射信号202的反射峰幅值为A1和Y波导204反向反射信号210的反射峰幅值A2可以计算Y波导204内正向与反向输入光到达每一个反射点的反射损耗δ1与δ2。
步骤(610)～(617)是Y波导204测试与标定过程，此时首先将Y波导204以正向的方式接入标定装置20中，并根据步骤(609)计算所得的Y波导204正向到达待测反射点的损耗δ1来调整标定臂106中可变衰减器2 107，增大标定臂106损耗大小为δ1，目的是保证测试和标定时损耗一致。然后计算正向测试Y波导204所需标定光纤108的长度S1，目的是为了让Y波导204结果与标定结果同步进行，实现测试的同时进行标定，调节标定光纤108长度。启动低相干反射计500进行Y波导204测试并观察正向测试结果中Y波导204反射峰与标定峰是否同时出现，如果不是同时出现，则重新计算并调整标定光纤108的长度S1，重新进行测试直到两个峰同时出现。最后，记录Y波导204和标定峰反射强度测试数据，比对标定结果和Y波导204测试结果，计算Y波导204反射点的反射率，完成Y波导204标定。
本发明提出的一种用于Y波导反射特性测试的标定装置与方法，其通过使用一个分光比为50:50的耦合器来构建标定装置，实现了Y波导测试与标定同步进行，并利用Y波导正向反射和反向反射的测试结果来计算Y波导每个反射点的损耗，提升了标定精度。
装置标定原理：假设标定装置20中镀膜反射镜123的反射率为2‰，对应的对数为-27dB。
反射信号的干涉表达式为
标定时，镀膜反射镜123反射率为2‰，I上＝0.99I0×α1×cosθ1×0.002，I下＝0.01I0。其中，α1为标定臂106损耗系数，cosθ1为标定臂106的偏振态相位差，将标定干涉峰幅值取对数得：
测量时，设Y波导204反射点的反射率为x，损耗为α2，测试臂104的偏振态相位差为cosθ2，则有：
由公式(2)-(3)得：
由公式(4)可得计算Y波导(204)反射点的真实反射率x时存在着误差项：
由公式(5)可得误差项是由标定臂106损耗系数α1、Y波导204反射点损耗α2和测量臂104和标定臂106的偏振态相位差构成，误差项的存在会影响真实反射率的计算，导致标定精度急剧下降。
在使用低相干反射计500测试Y波导204的情况下通过调试低相干反射计500的偏振态控制器503，对干涉信号的偏振态进行控制，所以偏振态的影响基本不用考虑，此时误差项变化为：
由公式(6)可得此时误差项仅和标定臂106损耗系数α1、Y波导200反射点损耗α2有关。
使用标定装置20进行标定的情况下，标定峰的干涉峰值取对数得：
其中，α1为标定臂106的损耗，ξ为耦合器标定臂106的分光比。
测量时，设镀膜反射镜123反射率为x，测试臂104的损耗为α2，耦合器测试臂104的分光比为ζ，则有：
由公式(7)-(8)得：
此时，当标定装置20选用一个分光比为50:50的单模耦合器时，公式(9)变为：
通过可变衰减器2 107来调节标定臂损耗α2，使得α2＝α1，使得公式(10)变为：
可见，在使用专利提出的标定装置20的情况下，依据标定方法进行标定与计算，可以消除误差项β1，实现对Y波导204测试结果的精确标定。
Y波导204正反向测试计算Y波导204内任意反射点损耗的计算方法为：
正向测试时，设反射点的反射率为x，干涉峰幅值为：
反向测试时，干涉峰幅值为：
其中，δ1为正向测试至B点的损耗，δ2为反向测试至B点的损耗。
此时，将公式(12)-(13)可得：
又，Y波导204总损耗一般是已知的，假定其损耗为δ，存在：
δ1+δ2＝δ (15)
结合(14)和(15)两式即可解出正向测试时B点的损耗δ1，利用正反向测试可以拓展获取待测器件内任意一点的损耗值，并根据损耗值可以对Y波导204进行标定，但这种方法不适用于光纤陀螺等全闭合器件。
需要注意的是，使用Y波导204正反向测试方法时，Y波导204反射点的本身损耗不能太大，以B点为例，假定δ1、δ2均为至B点的损耗，不包括B点自身的损耗，当B点本身泄漏的能量较大，即损耗较大为δB时，存在着：
δ1+δ2＝δ-δB(16)
此时，公式(16)会替代公式(15)，再根据公式(15)进行计算和标定，就会存在着一定的误差，导致标定精度减小。
为清楚地说明用本发明的标定装置对低相干反射计Y波导测试结果进行标定，结合附图5对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
低相干反射计测试Y波导的标定装置如附图5所示，各元器件的参数选择如下：
低相干反射计500选用基于白光干涉原理的光学低相干反射计(Optical LowCoherence Reflection,OLCR)，其测量光纤长度为0～50cm(光纤折射率为1.456，单模光纤)，动态范围为0～100dB，灵敏度为130dB。
低相干反射计500前面板上具有由三个接口组成，接口1 504和接口2 505用于连接测试Y波导204所需的合适配长，接口3 506用于与标定装置20相连。
配长光纤501选用合适长度的单模跳线，可变衰减器3 502和偏振态控制器503都安装在配长光纤501上。
可变衰减器1 105、可变衰减器2 107、可变衰减器3 502均采用光学机械衰减器，通过控制两根光纤之间的距离来改变光通量，从而实现输入光的衰减。
偏振态控制器503采用的是三环式偏振态控制器，通过旋转三个圆盘环的角度来改变输入光的偏振态。
低相干反射计500通过法兰盘101与标定装置20相连，标定装置20选用分光比为50:50的单模耦合器103，其工作波长为1550nm。
标定装置20的测试模块114可以是任意类型和结构的Y波导204，Y波导204的损耗需要已知或者进行正反向测试以计算。
标定装置标定臂106的标定模块117的输出准直镜110选用通用的高准直性，发散角小的光纤准直镜，将从光纤中输出的发散光路准直成平行光路，反射结构由可动平台112和镀膜反射镜123组成，其中镀膜反射镜123安装在可动平台112，方向面对输出准直镜110，镀膜反射镜123可选用任意反射率的镜片，最好选取反射率为千分之二的反射镜。
标定装置的工作方式为：首先由低相干反射计500内部光源注入输入光507，大小为A0，输入光507通过耦合器输入尾纤102进入单模耦合器中103中，通过单模耦合器103两输出臂输入测试臂104和标定臂106中，在测试臂104内，输入光507通过测试模块114中的Y波导204的反射点形成正向反射信号202，大小为A1，此时A1＝(A0/2)×α1×x，α1为Y波导204至反射点的损耗，x为反射点反射率。另一边，输入光507同时通过标定臂106中，经由镀膜反射镜123反射，形成标定信号113，大小为A3，A3＝(A0/2)×α2×0.002，α2为标定臂106的损耗。此时，调整可变衰减器2 107使得α2＝α1，根据前述公式(11)计算Y波导204反射点的反射率x，标定信号113即可实现对正向反射信号202的准确标定，完成整个测试与标定过程。
综上，本发明提供一种用于Y波导反射特性测试的标定装置与方法，包括实施的装置结构与标定的方法流程。实施方案是采用一个3dB耦合器与可变衰减器构建标定装置，通过调节标定装置的损耗大小来提升Y波导反射特性测试结果的标定精度，并且实现测试与标定同步进行。专利建立了Y波导器件内部反射特性测试结果的标定装置与方法，可以对现有的Y波导内部芯片与耦合点的反射率进行标定。
