CN102207375A - 一种新的测量光纤直径的装置 - Google Patents

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Abstract

一种新的测量光纤直径的装置，能够非接触、快速、准确、实时测量光纤拉制过程中的光纤直径，而且操作简单。该装置包括由激光器、起偏器、聚光镜、放大镜、遮光板、接收屏组成的光纤检测系统，以及由CCD照相机、计算机组成的图像采集和数据分析系统。所述的激光器、起偏器、聚光镜、放大镜、遮光板、接收屏、CCD照相机顺序固定安装在壳体内。激光器发出的激光对准起偏器；起偏器的偏振化方向为水平，与被测光纤轴向一致；聚光镜、放大镜之间的距离为两透镜焦距之和；遮光板上的中央缝隙水平对准被测光纤；CCD照相机的镜头对准接收屏；数据线连接CCD照相机和计算机。

Description

一种新的测量光纤直径的装置
所属技术领域
本发明涉及一种新的测量光纤直径的装置，特别是涉及一种用偏振光非接触精密测量光纤直径的装置。
背景技术
公知的测量光纤直径的装置有接触式和非接触式两类。接触式测量是使用卡尺千分尺测量，这样测量易造成光纤损坏，而且准确性差，更不能完成光纤拉制过程的实时测量。非接触式测量仪器有两种，一是“用前向散射光测量光纤直径的装置”，《光通信技术》1979年第3期公开了一种测量光纤直径的装置，该装置实现了非接触式光纤直径的测量，该测量装置主要是通过分析前向散射图象中的光斑极次来计算出光纤的半径；前向散射光测量光纤直径准确度较高，但测量需要光准直，操作比较困难。一束准直激光直接照射被测光纤，由于光波振动方向不一致，产生的高频干涉光斑受到缓慢的调制，这种慢变信号的叠加使得对局部光斑的识别困难。同时，随着散射角度的增加，光斑的幅值也越来越小，因而信噪比也越来越低，容易受干扰影响。所以它不适宜作为实时光纤直径测量。二是“光纤损耗和模场直径测量仪”《中华人民共和国国家计量检定规程》JJG896-1995公开了一种光纤直径测量仪，该测量仪是测量两根光纤之间的模场直径，而不能进行光纤拉制过程中的实时测量。
发明内容
本发明的任务是制作一种新的测量光纤直径的装置，尤其是一种偏振光干涉法测量光纤直径的装置，该装置能够非接触、快速、准确、实时测量光纤拉制过程中的光纤直径，而且操作简单。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新的测量光纤直径的装置，包括由激光器、起偏器、聚光镜、放大镜、遮光板、接收屏组成的光纤检测系统，以及由CCD照相机、计算机组成的图像采集和数据分析系统。所述的激光器、起偏器、聚光镜、放大镜、遮光板、接收屏、CCD照相机顺序固定安装在壳体内。所述的遮光板的中间位置留有中央缝隙。所述的壳体凹陷处设置被测光纤预置位。选用半导体单色激光器，其发出的激光对准起偏器；调整起偏器偏振化方向至水平，使其与被测光纤轴向一致；调整聚光镜、放大镜位置使两透镜之间的距离为两透镜焦距之和；调整遮光板位置使中央缝隙水平对准被测光纤；调整CCD照相机使镜头对准接收屏；用数据线连接CCD照相机和计算机。
本发明的有益效果是：使用本发明的一种新的测量光纤直径的装置，能够非接触、快速、准确、实时测量光纤拉制过程中的光纤直径，而且操作简单。可以满足现代化工业生产光纤拉制过程中对光纤直径实时、快速、准确测量的需要。
附图说明
附图为发明的结构示意图
图中：1、激光器，2、起偏器，3、聚光镜，4、放大镜，5、遮光板，6、光纤，7、被测光纤预置位，8、接收屏，9、CCD照相机，10、壳体，11、数据线，12、计算机，13、显示器，14、中央缝隙。
具体实施方式
参见附图，将光纤6放到被测光纤预置位7处；激光器1发出单色激光经过起偏器2成为线偏振光；线偏振光通过聚光镜3折射，折射后的线偏振光经放大镜4再次折射，形成线偏振光带；线偏振光带透过遮光板5上的中央缝隙14照射在光纤6上发生干涉衍射；干涉衍射条纹图谱被接收屏8接收；CCD照相机9采集接收屏8上的干涉衍射条纹图谱；干涉衍射条纹图谱通过数据线11传输到计算机12；计算机12读取干涉衍射条纹图谱光强极值与计算机12内存数据库对比，输出被测光纤6的直径数值；最终通过显示器13显示测量结果。CCD照相机9高频率照相，实时不断将图谱传出给计算机12，计算机12实时处理数据，输出测量结果；完成光纤拉制过程的实时、快速、准确测量。

Claims (2)

1.一种新的测量光纤直径的装置，包括由激光器(1)、起偏器(2)、聚光镜(3)、放大镜(4)、遮光板(5)、接收屏(8)组成的光纤检测系统，以及由CCD照相机(9)、计算机(12)组成的图像采集和数据分析系统；其特征在于所述的激光器(1)、起偏器(2)、聚光镜(3)、放大镜(4)、遮光板(5)、接收屏(8)、CCD照相机(9)顺序固定安装在壳体(10)内；所述的遮光板(5)的中间位置留有中央缝隙(14)；所述的壳体(10)凹陷处设置被测光纤预置位(7)；激光器(1)发出的激光对准起偏器(2)；起偏器(2)的偏振化方向为水平，与被测光纤轴向一致；聚光镜(3)、放大镜(4)之间的距离为两透镜焦距之和；遮光板(5)上的中央缝隙(14)水平对准被测光纤；CCD照相机(9)的镜头对准接收屏(8)；数据线(11)连接CCD照相机(9)和计算机(12)。
2.按照权利要求1所述的测量光纤直径的装置，其特征在于所述的聚光镜(3)、放大镜(4)均为柱状凸透镜。
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