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申请/专利权人：重庆微敏科技有限公司

摘要：本申请公开了一种无骨架光纤环绕制的方法、装置及介质，涉及光纤环绕制技术领域，包括：获取预设长度的保偏光纤，并在保偏光纤的中点进行标记，获得光纤X1和光纤X2；将光纤X1绕制在第一分纤盘上，将光纤X2绕制在第二分纤盘上；利用绕制机构按四极对称方式进行光纤X1和光纤X2的绕制；绕制机构利用布里渊光时域反射仪BOTDR获取光纤绕制过程中的光纤张力，并根据获取的光纤张力和张力阈值计算绕制机构的转速，以控制光纤绕制过程中的光纤张力。针对现有技术中存在的无骨架光纤环质量低的问题，本申请通过BOTDR闭环控制光纤张力、紫外固化胶涂覆等，提高了无骨架光纤环的质量。

主权项：1.一种无骨架光纤环绕制的方法，包括：获取预设长度的保偏光纤，并在所述保偏光纤的中点进行标记，获得光纤X1和光纤X2；将所述光纤X1绕制在第一分纤盘上，将所述光纤X2绕制在第二分纤盘上；利用绕制机构按四极对称方式进行所述光纤X1和所述光纤X2的绕制；其特征在于：绕制机构利用布里渊光时域反射仪BOTDR获取光纤绕制过程中的光纤张力，并根据获取的所述光纤张力和张力阈值计算所述绕制机构的转速，以控制光纤绕制过程中的光纤张力；绕制机构利用布里渊光时域反射仪BOTDR获取光纤绕制过程中的光纤张力的步骤包括：将所述光纤X1和所述光纤X2的中点固定在所述绕制机构上，所述绕制机构上设置有BOTDR检测设备；BOTDR检测所述光纤X1和所述光纤X2中的布里渊散射，获取所述光纤X1和所述光纤X2中各点的回波光与激发光之间的频率差；根据BOTDR检测获取的所述光纤X1和所述光纤X2中各点的回波光与激发光之间的所述频率差，计算所述光纤X1和所述光纤X2中各点的光纤张力；其中，绕制机构包含轮轴和轮缘，将所述光纤X1和所述光纤X2的中点固定在轮轴和轮缘的交界处；根据BOTDR检测获取的光纤X1和光纤X2中各点的回波光与激发光之间的频率差，计算光纤X1和光纤X2中各点的光纤张力的步骤包括：根据所述光纤X1和所述光纤X2中各点的回波光与激发光之间的所述频率差，通过频率差追踪算法计算所述光纤X1和所述光纤X2的应变分布εx；根据光纤的杨氏模量E、截面积A和应变分布εx，计算所述光纤X1和所述光纤X2的光纤张力Tx；其中，采用匹配滤波法获取各点的回光波与激发光之间的频率差；匹配滤波法设置匹配滤波器，通过加权叠加进行频移检测；BOTDR检测获得频移分布，设置匹配滤波器，滤波参考光，将滤波后的参考光与散射光进行积分叠加，获得频移波形，将频移波形，转换为光纤应变；根据获取的光纤张力和张力阈值计算绕制机构的转速的步骤包括：比对计算获得的光纤X1和光纤X2的光纤张力和预设的张力阈值；当所述光纤X1或所述光纤X2的光纤张力超过预设张力阈值时，根据PI控制算法计算转速控制信号；所述转速控制信号经过DA转换器转换为对应的电压信号；将所述电压信号输入变频器，变频器输出对应转速的电机控制信号；所述电机控制信号控制电机转速，驱动绕制机构、第一分纤盘和第二分纤盘的转动，将所述光纤X1和所述光纤X2的光纤张力控制在预设张力阈值范围内；其中，根据PI控制算法计算转速控制信号，包含：获取张力值Ft，将张力值Ft与阈值F0进行比较，当Ft大于F0时，通过PI控制算法计算转速控制信号：测量当前绕制转速nt，设置转速目标值n0，计算转速误差et＝n0-nt；PI控制算法按照比例和积分模式计算输出的转速控制信号ut，控制信号ut用于调节绕制转速nt，使张力值Ft降至阈值F0以下；将输出的转速控制信号ut，通过变频器转换为模拟电压信号Vt，模拟电压信号Vt用于驱动电机，控制绕制转速nt，以调节张力值Ft。

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