本实用新型属于光纤特征参数测试技术领域，具体是一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置。
背景技术：
光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导的工具，广泛用于光纤传感及通信领域，其传输原理是光的全反射。目前常用的光纤种类有单模光纤和保偏光纤等。
保偏光纤是通过在光纤结构上引入强烈的不对称，使得在光纤中传输的线偏振光保持偏振态不发生变化，目前保偏光纤的主要类型有传统保偏光纤和新型微结构光纤；传统保偏光纤如熊猫型、领结型、椭圆芯子和椭圆包层等，新型微结构光纤如光子晶体光纤等。
保偏光纤拥有较好的保偏能力以及较为成熟的加工制造工艺，且对外界环境(如温度、磁场)变化产生的干扰有较好的抑制，因此，其在光纤器件及光纤传感领域有着非常广泛的应用。如保偏光纤耦合器和光纤陀螺等，这些器件的性能直接取决于保偏光纤的保偏能力，保偏能力越强，出射光的消光比(即两个双折射主轴的出射光的能量之比)越小，而光纤双折射主轴的扭转是劣化保偏光纤的保偏性能的重要因素，光纤双折射主轴的扭转会导致两个双折射主轴之间的能量耦合，从而导致出射光的消光比变大。即使光纤的外部扭转(如扭曲等)导致光纤双折射主轴的扭转可以通过技术手段去掉，但光纤在拉制过程中也会由于材料不均匀等因素而导致光纤双折射主轴的内部扭转。因此，测量光纤双折射主轴的内部扭转角度对于评估光纤保偏性能好坏，进而指导光纤拉制工艺具有非常重要的意义。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置。
所述的测量装置，包括光纤外部扭转应力释放装置以及显微镜观察装置。
所述的外部扭转应力释放装置包括底座、肋板、两个水平导轨、滑板、金属片、重物和电磁铁；显微镜观察装置包括基准面模块，显微镜和计算机。
底座水平放置，肋板垂直固定在底座上；两个水平导轨包括水平导轨A和水平导轨B；水平导轨B垂直固定到肋板顶端，水平导轨A垂直固定在肋板下端，两个水平导轨均与底座平行；两个水平导轨之间卡有竖直的滑板，且滑板沿着水平方向左右滑动；滑板上等间距固定若干金属片；
待测光纤与滑板平行，一端固定在水平导轨B上，另一端固定在重物上，并在重物的重力作用下保持竖直状态，靠重物释放掉待测光纤的外部扭转应力；电磁铁用于吸引并固定重物。
显微镜观察装置的基准面模块用于提供放置光纤的基准面，将固定有待测光纤的金属片靠在基准面上，并通过显微镜观察光纤端面，将端面图像显示在计算机上。
本实用新型的优点在于：
(1)一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置，完全去除光纤的外部扭转应力，因此可以更准确的测量光纤双折射主轴的内部扭转角度。
(2)一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置，装置简单且成本低，有利于工程化应用。
(3)一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置，适用于大多数种类的保偏光纤，既可用于传统保偏光纤又可用于新型微结构光纤，具有普适性。
附图说明
图1是本实用新型一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置的外部扭转应力释放装置示意图；
图2是本实用新型一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的显微镜观察装置示意图；
图中：1-底座；2-肋板；3-水平导轨A；4-水平导轨B；5-滑板；6-待测光纤；7-重物；8-电磁铁；9-金属片；10-基准面模块；11-显微镜；12-计算机；
具体实施方式
下面将结合附图和实例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型提供一种保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置，用于测量光纤的双折射主轴的内部扭转角度及速度。测量装置分为光纤外部扭转应力释放装置和显微镜观察装置；
光纤外部扭转应力释放装置如图1所示，包括底座1、肋板2、水平导轨A3、水平导轨B4、滑板5、待测光纤6、重物7、电磁铁8和金属片9；
其中，底座1水平放置，肋板2固定到底座1上，并竖直放置；水平导轨A3和水平导轨B4固定到肋板2上，水平导轨B4垂直固定到肋板2的顶端，水平导轨A3垂直固定在肋板下端，距底座1的距离为200mm。两个水平导轨均与底座1平行；滑板5夹在水平导轨A3和水平导轨B4之间并可以做水平滑动，滑板5上等间距固定八个金属片9，间隔为150mm；金属片9用于粘连待测光纤6；
待测光纤6与滑板5平行，一端固定在水平导轨B4上，另一端在重物7的重力作用下保持竖直状态，重物7是一个铁质球体，放置在底座2上，电磁铁8用于吸引并固定重物7。
显微镜观察装置用于观察待测光纤6的端面，如图2所示，包括基准面模块10、显微镜11和计算机12。将固定有待测光纤6的金属片9固定在基准面模块10的基准面上，用显微镜11观察待测光纤6的端面，并将端面图像显示在计算机12上。
所述的保偏光纤双折射主轴内部扭转角度的测量装置，工作原理如下：
首先，将待测光纤的一端固定在水平导轨B上，将另一端固定在重物上，靠重物的重力释放掉待测光纤的外部扭转应力，刚开始重物会如图1箭头所示来回扭转，一段时间以后，重物停止扭转保持静止，此时意味着待测光纤的外部扭转应力被完全释放。
然后，为防止后续操作破坏重物的稳定状态，在贴近重物的位置放置电磁铁，电磁铁通电前，其与重物不接触。待重物停止扭转后，电磁铁通电，重物在强电磁力作用下被吸紧到电磁铁上，以使重物不会因为后续操作再次发生扭转。然后，按图1箭头方向所示水平滑动滑板使粘在滑板上面的等距放置的若干金属片贴近光纤，再将待测光纤粘在金属片上。
最后，依次将每个金属片两端的光纤截断，并将每个金属片粘贴在基准面模块的基准面上，用显微镜观察光纤端面并记录，将图像显示在计算机上。基准面相对于显微镜的位置不变，则显微镜观察到的每个金属片上的光纤端面CCD图像中，双折射主轴相对于基准面的角度变化就是光纤双折射主轴的内部扭转角度。
本实用新型可以准确测量保偏光纤双折射主轴的内部扭转角度，从而可以准确评估保偏光纤的保偏性能好坏，进而指导光纤的拉制工艺，改善光纤在传感领域应用时的性能。