CN102297655A - 光纤端面双向定位和同步测试的测试方法 - Google Patents

光纤端面双向定位和同步测试的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能在一个装置上进行双向定位和同步测试的测试方法，将光纤的一端剥离涂覆层、切割裸光纤端面后固定在近端调节架上，另一端切割光纤涂覆层端面后固定在远端调节架上；调节近端调节架和远端调节架的位置，使近端端面和远端端面在CCD中心位置成像清晰；降下近端反射镜，使近端反射镜不阻挡近端光源至近端的光，调节远端反射镜和中间反射镜的位置，使远端成像在CCD上；升起近端反射镜，降下远端反射镜，调节近端反射镜和中间反射镜的位置，使近端成像在CCD上。本发明通过上述步骤能够对裸光纤的端面和涂覆层的端面同步进行测试。本发明还可实现对光线注入端光纤位置的精确定位。本发明还可分别对裸光纤端面和涂覆层端面的成像光路进行标定校准，提高测试精度。

Description

光纤端面双向定位和同步测试的测试方法
技术领域
本发明涉及一种测试方法，特别涉及一种光纤的几何尺寸的测试方法。
背景技术
现有的光纤几何尺寸测试方法所使用的装置是两个调节架、两个透镜、一光源和一CCD，光纤从内到外包括纤芯、包层和涂覆层，光纤的近端固定在调节架上，光纤的远端固定在另一调节架上。光纤的近端端面正对一透镜，透镜的后面设置一光源。光纤的远端的端面也正对一透镜，该透镜的后面设置CCD。
在使用时，从光源发出光线通过透镜到达光纤近端端面，从而通过光纤的纤芯传输到光纤的远端。光线再经过透镜，投射到CCD上。在CCD上形成两个同心的圆，里面的圆斑为纤芯传输的光纤，外面的圆为最外层的涂覆层的轮廓线。这样，通过测量CCD的成像尺寸就可以测量光纤包层直径、光纤涂覆层直径、光纤纤芯直径及相关参数。
测量包层的外圆直径时，需要将光纤外层的涂覆层剥除。剥除涂覆层的光纤称为裸光纤。将裸光纤的近端和远端分别设置在调节架上，按上述操作方法在CCD上可以得到裸光纤端面的像和经过光源照亮的光纤纤芯的像。从而可以测得包层的外圆直径。
该测试方法虽然能够测量光纤各层直径的尺寸，但测试需要在两个机构上进行测试，或在改变透镜倍数的情况下在一个机构上进行测试。现有的测量装置不能一次测试光纤的全部几何尺寸，对光纤注入端无法监视和精确控制注入光的能量。测试涂覆层时，由于光学系统的变化对校准产生一定的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能在一个装置上进行双向定位和同步完成裸光纤和带涂覆层光纤几何参数测试的测试方法。
为解决上述技术问题，本发明光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，包括以下步骤：
第一，将近端裸光纤端面固定在近端调节架上，远端涂覆层端面固定在远端调节架上；
第二，正对所述光纤的近端设置近端反射镜和近端光源，所述近端反射镜可升降，正对所述光纤的远端设置远端反射镜和远端光源，所述远端反射镜可升降并可旋转；
第三，所述近端反射镜和所述远端反射镜之间设置可旋转的中间反射镜，所述中间反射镜的后面设置CCD；
第四，调节所述近端调节架和所述远端调节架的位置，使所述近端调节架与所述近端光源在一条直线上，使所述远端调节架与所述远端光源在一条直线上；
第五，降下所述近端反射镜，使所述近端反射镜不阻挡所述近端光源至所述光纤的近端的光，调节所述远端反射镜和所述中间反射镜的角度，使所述光纤的远端成像在所述CCD上；
第六，升起所述近端反射镜，降下所述远端反射镜，使所述远端反射镜不阻挡所述远端光源至所述光纤的远端的光，调节所述近端反射镜和所述中间反射镜的角度，使所述光纤的近端成像在所述CCD上。
优选地，在第五步中，调节所述远端调节架的位置，使所述光纤的远端在所述CCD上的成像清晰。
优选地，在第六步中，调节所述近端调节架的位置，使所述光纤的近端在所述CCD上的成像清晰。
优选地，所述远端调节架与所述远端反射镜之间设置远端透镜。
优选地，所述近端调节架与所述近端反射镜之间设置近端透镜。
优选地，所述远端反射镜与所述远端光源之间设置第二远端透镜。
优选地，所述近端反射镜与所述近端光源之间设置第二近端透镜
优选地，所述第四步中，通过观察所述CCD上的成像来调整所述远端调节架和所述近端调节架的位置。
优选地，所述第四步之后，在所述远端调节架上设置标准光纤，然后测量所述CCD上成像的标准尺寸，从而得到待测光纤的尺寸与所述CCD所述待测光纤成像的尺寸的比例关系。
本发明通过上述步骤能够对裸光纤的端面和涂覆层的端面同步进行测试。同时，本发明还可实现对光线注入端的光纤位置的精确定位，提高与纤芯有关参数的准确性。通过观察注入端光纤的纤芯在CCD上的成像，可调整注入端的精确位置。
本发明还可分别对裸光纤端面和涂覆层端面的成像光路进行标定校准，提高测试精度。在对注入端光纤进行精确定位后，先在调节架上设置标准光纤，测量CCD上成像的标准尺寸，标准光纤的尺寸参数已知，从而可得到待测光纤的尺寸与CCD成像的尺寸的比例关系。
附图说明
图1是现有的测量光纤的纤芯、包层和涂覆层尺寸的装置。
图2是本发明所使用的装置的结构图。
图3是近端反射镜上升的光路图。
图4是远端反射镜上升的光路图。
附图标记如下：
1、光纤         42、远端透镜
11、近端        43、第二近端透镜
12、远端        44、第二远端透镜
21、近端调节架  5、CCD
22、远端调节架  61、近端反射镜
31、近端光源    62、远端反射镜
32、远端光源    63、中间反射镜
41、近端透镜
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明包括如下步骤：
第一，将近端裸光纤端面固定在近端调节架21上，所述光纤的远端涂覆层端面固定在远端调节架22上；
第二，正对所述光纤的近端设置近端反射镜61和近端光源31，所述近端反射镜61可升降，正对所述光纤的远端12设置远端反射镜62和远端光源32，所述远端反射镜62可升降；
第三，所述近端反射镜61和所述远端反射镜62之间设置可旋转的中间反射镜63，所述中间反射镜63的后面设置CCD5；
第四，调节所述近端调节架21和所述远端调节架22的位置，使所述近端调节架21与所述近端光源31在一条直线上，使所述远端调节架22与所述远端光源32在一条直线上；
第五，降下所述近端反射镜61，使所述近端反射镜61不阻挡所述近端光源31至所述光纤的近端的光，调节所述远端反射镜62和所述中间反射镜63的角度，使所述光纤的远端12成像在所述CCD5上；
第六，升起所述近端反射镜61，降下所述远端反射镜62，使所述远端反射镜62不阻挡所述远端光源32至所述光纤的远端的光，调节所述近端反射镜61和所述中间反射镜63的角度，使所述光纤的近端成像在所述CCD5上。
在第五步中，调节所述远端调节架22的位置，使所述光纤的远端12在所述CCD5上的成像清晰。
在第六步中，调节所述近端调节架21的位置，使所述光纤的近端在所述CCD5上的成像清晰。
所述远端调节架22与所述远端反射镜62之间设置远端透镜42。
所述近端调节架21与所述近端反射镜61之间设置近端透镜41。
所述远端反射镜62与所述远端光源32之间设置第二远端透镜44。
所述近端反射镜61与所述近端光源31之间设置第二近端透镜43。
所述第四步中，通过观察所述CCD5上的成像来调整所述远端调节架22和所述近端调节架21的位置。
所述第四步之后，在所述远端调节架22上设置标准光纤，然后测量所述CCD5上成像的标准尺寸，从而得到待测光纤的尺寸与所述CCD5所述待测光纤成像的尺寸的比例关系。
具体地，将光纤的近端11的涂覆层剥离，设置在近端调节架21上，光纤的远端12设置在近端调节架21上。光纤的近端11同时作为测试裸光纤参数的测试端和测试涂覆层参数的注入端；远端12同时作为测试裸光纤参数的注入端和测试涂覆层参数的测试端。
当测试裸光纤的参数时，如图3所示，将近端反射镜61上升到与光纤近端11相同的高度，远端反射镜62下降到不阻挡远端光源32发出的光到达光纤远端12。这样，远端光源32发出的光经过光纤的远端12到达光纤的近端11，调整近端反射镜61和中间反射镜63的角度，使光纤的近端11成像在CCD5中心位置上，通过测量即可得到裸光纤的参数。此时，CCD5上有裸光纤端面及光纤纤芯的图像信息。
当测试涂覆层的参数时，如图4所示，不需要取下光纤。光纤的近端11作为光源注入端，也不需要重新调整位置，只需将近端反射镜61下降，远端反射镜62上升，这样，近端光源31发出的光经过光纤的近端11到达光纤的远端12，调节远端反射镜62和中间反射镜63的角度，使光纤的远端12成像在CCD5中心位置上，通过测量即可得到涂覆层的外径和纤芯的直径。此时CCD5上有光纤涂覆层端面及光纤纤芯的图像信息。计算机对图像进行校位、聚焦、采集、计算完成裸光纤的测试过程。
上述设计实例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他实质等同手段，均在本发明权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：
第一，将近端裸光纤端面固定在近端调节架(21)上，远端涂覆层端面固定在远端调节架(22)上；
第二，正对所述光纤的近端(11)设置近端反射镜(61)和近端光源(31)，所述近端反射镜(61)可升降，正对所述光纤的远端(12)设置远端反射镜(62)和远端光源(32)，所述远端反射镜(62)可升降；
第三，所述近端反射镜(61)和所述远端反射镜(62)之间设置可旋转的中间反射镜(63)，所述中间反射镜(63)的后面设置CCD(5)；
第四，调节所述近端调节架(21)和所述远端调节架(22)的位置，使所述光纤的近端(11)和远端(12)在所述CCD(5)上成像清晰；
第五，降下所述近端反射镜(61)，使所述近端反射镜(61)不阻挡所述近端光源(31)至所述光纤的近端(11)的光，调节所述远端反射镜(62)和所述中间反射镜(63)的角度，使所述光纤的远端(12)成像在所述CCD(5)上；
第六，升起所述近端反射镜(61)，降下所述远端反射镜(62)，使所述远端反射镜(62)不阻挡所述远端光源(32)至所述光纤的远端(12)的光，调节所述近端反射镜(61)和所述中间反射镜(63)的角度，使所述光纤的近端(11)成像在所述CCD(5)上。
2.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：在第五步中，调节所述远端调节架(22)的位置，使所述光纤的远端(12)在所述CCD(5)上的成像清晰。
3.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：在第六步中，调节所述近端调节架(21)的位置，使所述光纤的近端(11)在所述CCD(5)上的成像清晰。
4.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述远端调节架(22)与所述远端反射镜(62)之间设置远端透镜(42)。
5.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述近端调节架(21)与所述近端反射镜(61)之间设置近端透镜(41)。
6.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述远端反射镜(62)与所述远端光源(32)之间设置第二远端透镜(44)。
7.根据权利要求1所述的光纤的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述近端反射镜(61)与所述近端光源(31)之间设置第二近端透镜(43)。
8.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述第四步中，通过观察所述CCD(5)上的成像来调整所述远端调节架(22)和所述近端调节架(21)的位置。
9.根据权利要求1所述的光纤端面双向定位和同步测试的测试方法，其特征在于：所述第四步之后，在所述远端调节架(22)上设置标准光纤，然后测量所述CCD(5)上成像的标准尺寸，从而得到待测光纤的尺寸与所述CCD(5)所述待测光纤成像的尺寸的比例关系。
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