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一种自聚焦光纤聚焦常数g的测量方法，采用自聚焦光纤聚焦常数g的测量装置进行测量，该装置包括自聚焦光纤折射率测量装置和自聚焦光纤端面预处理装置，所述自聚焦光纤折射率测量装置包括光源(101)、聚焦透镜组合(102)、Z轴步进电机(103)、盖玻片(104)、X‑Y轴精密调整台(105)、样品腔(106)、夹持架(107)、椭球面反射镜(108)、探测器(109)、计算机(110)、底座(111)和光纤夹具(112)；所述光纤夹具(112)在测量自聚焦光纤折射率时装夹在所述夹持架(107)上，所述夹持架(107)和所述样品腔(106)固定在所述X‑Y轴精密调整台(105)上，所述X‑Y轴精密调整台(105)固定在底座(111)上，所述Z轴步进电机(103)与所述聚焦透镜组合(102)相连接，所述探测器(109)与所述计算机(110)通过数据线连接；测量光路的传播路径为：调整所述Z轴步进电机(103)，将所述光源(101)发出的激光束依次经过所述聚焦透镜组合(102)和所述盖玻片(104)后，会聚在待测的自聚焦光纤样品(113)的端面，将从自聚焦光纤样品(113)中折射出的激光束经所述椭球面反射镜(108)反射后，由所述探测器(109)接收；所述自聚焦光纤端面预处理装置包括夹紧旋钮(201)、三维调整台(202)、光纤切割机(207)、基准平台(208)，所述光纤夹具(112)在预处理自聚焦光纤端面时固定放置在三维调整台(202)上，所述三维调整台(202)和所述光纤切割机(207)固定在所述基准平台(208)上；所述光纤切割机(207)包括光纤固定夹具(203)、磁吸夹锁(204)、光纤切割刀(205)和移动电机(206)，其特征在于，具体实施步骤为：1)对自聚焦光纤样品(113)端面进行预处理；2)对自聚焦光纤样品(113)折射率进行测量，得到自聚焦光纤样品(113)的距离轴心线不同位置处的折射率分布轮廓曲线；3)根据检测的自聚焦光纤样品(113)的折射率分布轮廓曲线，得出纤芯内的折射率n(r)随径向距离r变化的测量数据(r<sub>i</sub>,n<sub>i</sub>)，其中r<sub>i</sub>表示径向距离，n<sub>i</sub>表示径向距离r<sub>i</sub>处的折射率；4)自聚焦光纤聚焦常数g与r<sub>i</sub>,n<sub>i</sub>的关系根据自聚焦光纤折射率分布的理论公式：<img file="FDA0001149436230000011.GIF" wi="1317" he="135" />式中，n<sub>0</sub>表示自聚焦光纤中心轴线处折射率，采用二次多项式拟合算法，对测量数据(r<sub>i</sub>,n<sub>i</sub>)进行处理，并计算自聚焦光纤的聚焦常数g；5)采用二次多项式拟合算法，根据测量数据(r<sub>i</sub>,n<sub>i</sub>)得出自聚焦光纤折射率n(r)与r的二次多项式为：<img file="FDA0001149436230000021.GIF" wi="1396" he="134" />其中，t表示多项式拟合阶数，a<sub>2</sub>、a<sub>1</sub>、a<sub>0</sub>代表多项式拟合系数；6)将自聚焦光纤折射率n(r)与r的二次多项式变换为<img file="FDA0001149436230000022.GIF" wi="1350" he="135" />7)将式(3)和式(1)的系数对比，求出自聚焦光纤聚焦常数g和中心轴线处折射率n<sub>0</sub>分别为:<img file="FDA0001149436230000023.GIF" wi="747" he="160" /> |
