CN103115568A - 一种光纤涂覆层几何参数的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤涂覆领域，特别是涉及一种光纤涂覆层几何参数的检测方法。本发明提供一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，包括如下步骤：在光纤涂覆层端面向后合适的长度处剥离涂覆层，再采用光源从剥离处照入；光源通过涂覆层的传导，将光纤涂覆层的端面照亮；将光纤涂覆层的端面的图像投影至成像系统中，通过各涂覆层不同的材料衰减系数以及不同的光入射角，即能将各层次区分开。本发明通过上述的方法实现光纤涂覆层的几何参数端面测试的测试方法，大大提高光纤涂覆层几何参数测试仪的测试速度和测试精度，特别是一次涂覆层的几何参数的测试精度。

Description

一种光纤涂覆层几何参数的检测方法

技术领域

本发明涉及光纤涂覆领域，特别是涉及一种光纤涂覆层几何参数的检测方法。 

背景技术

现有的测量光纤涂覆层的测试方法有侧视光分布法和机械法对光纤侧面进行光纤涂覆层尺寸的进行测量。 

A.侧视法：采用合适的光纤夹具旋转光纤试样，测试出不同角度位置上得包层直径、一次涂层直径、二次涂覆层直径，计算出相应参数的最大值和最小值。试验装置如图1和图2所示。如图1和图2所示侧视法是对光纤的侧面进行光纤涂覆层的几何尺寸进行测试，由于光纤本身是透明的而且具有聚焦作用，不同形状的光纤存在不同的聚焦能力，因此本身在测试过程中存在这种聚焦能力而影响光纤的测量精度。测试法的典型精度为1um。 

B.机械法：如图3所示，采用两个平砧，一个固定、另一个移动。可移动平砧安装在精密控制器上或者可以自由移动。通过弹簧（或有悬挂重物产生拉力、或采用其他类似手段）将可移动平砧贴紧固定平砧（或光纤）。测量时，应将平砧表面与试样表面的接触力跳到足够小，使得试样或平砧产生的变形可以忽略。用电子测微计精确地测量两平砧的间隙。如图3所示，采用机械法由于采用了接触式测试，不仅测试精度不高，同时测试参数只能进行光纤最外层涂覆的测试。 

综上所述，现有的测试方法存在的问题如下： 

i.  测试精度低； 

ii.  测试参数少，无法满足光纤生产厂家的要求； 

iii.  测试稳定性能差。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够精确测量光纤涂覆层（包括一次涂覆层）几何参数的测试方法，用于解决现有技术中的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，包括如下步骤： 

（1）在光纤涂覆层端面向后合适的长度处剥离涂覆层，再采用光源从剥离处照入； 

（2）光源通过涂覆层的传导，将光纤涂覆层的端面照亮； 

（3）将光纤涂覆层的端面的图像投影至成像系统中，通过各涂覆层不同的材料衰减系 

数以及不同的光入射角，即能将各层次区分开。 

优选的，所述步骤3中，所述成像系统包括图像采集系统和图像处理系统，图像采集系统采集图像，再通过图像处理系统即可计算出光纤涂覆层的各项数据。（包括各涂覆层的涂覆层直径、涂覆层不圆度、最小（最大）涂覆层厚度、涂覆\芯同心度误差等参数） 

优选的，所述成像系统为CCD（Charge-coupled Device）成像系统。 

优选的，所述剥离涂覆层的位置位于光纤涂覆层端面向后5-80mm。 

本发明第二方面提供所述光纤涂覆层几何参数的检测方法在光纤涂覆层测试领域的应用。 

本发明应用广泛，本发明适用于各种光纤涂覆层材料，可以测试未经着色的各种光纤类型的光纤。 

本发明的测试方法大大提高的光纤涂覆层（包括一次涂覆层）参数的测试速度，提高了工作效率。此发明作光纤涂覆层（包括一次涂覆层）几何参数测试的关键技术和创新点之一，可以解决原有设计系统中无法进行光纤一次涂覆层参数的测试。本发明通过上述的方法实现光纤涂覆层（包括一次涂覆层）的几何参数端面测试的测试方法，大大提高光纤涂覆层几何参数测试仪的测试速度和测试精度，特别是一次涂覆层的几何参数的测试精度。 

附图说明

图1显示为测试光分布法试验装置（包含光学显微镜）。 

图2显示为测试光分布法试验装置（包含激光器）。 

图3显示为典型的电子测微计系统（俯视图）。 

图4显示为光纤涂覆层端面图像生成示意图。 

图5显示为CCD成像系统示意图。 

元件标号说明 

1                  显微镜 

2                  旋转光纤夹具 

3                  旋转台 

4                  白光源 

5                  第一被试光纤 

6                  折射率匹配液 

7                  光源 

8                  扫描装置 

9                  第一透镜组 

10                 第二被试光纤 

11                 第二透镜组 

12                 光检测器 

13                 数据采集器 

14                 固定平跕 

15                 试样支架 

16                 第一弹簧 

17                 后向反射镜 

18                 电子测微计 

19                 精密平台上的平跕 

20                 试样 

21                 第二试样支架 

22                 第二弹簧 

23                 测微计螺杆 

31                 光源 

32                 裸光纤 

33                 光纤涂覆层 

34                 光纤涂覆层端面图像 

35                 CCD成像系统 

36                 成像在CCD上的图像 

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。 

请参阅图4-5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本 构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。 

如图4所示，在光纤涂覆层33端面向后合适的长度内剥离涂覆层，露出裸光纤32，再采用光源31从此处照入。光从剥离处通过各层涂覆层的传导，将光纤涂覆层33的端面照亮并根据不同的材料衰减系数不同，生成光纤涂覆层端面图像34，将不同层次区分开。 

如图5所示，将区分开的光纤涂覆层端面图像34经过CCD成像系统35成像。将成像在CCD上的图像36进行采集、图像处理以及合适的算法，将光纤涂覆层各项数据测量出。 

实施例1 

通过如下步骤，对光纤的各参数进行测试： 

（1）在光纤涂覆层端面后剥离涂覆层，再采用光源从剥离处照入； 

（2）光源通过涂覆层的传导，将光纤涂覆层的端面照亮； 

（3）将光纤涂覆层的端面的图像投影至CCD成像系统中，图像采集系统采集图像， 

通过各涂覆层不同的材料衰减系数以及不同的光入射角，即能将各层次区分开，再通过图像处理系统即可计算出光纤涂覆层的各涂覆层的涂覆层直径、涂覆层不圆度、最小（最大）涂覆层厚度、涂覆\芯同心度误差等参数。 

各光纤的设计规格及成像结果如表1所示： 

表1 

用本发明所提供的测试方法对各光纤的涂覆层进行几何参数的检测，所得的成像结果清晰可靠，各投影层之间的图像轮廓清晰，大大提高光纤涂覆层几何参数测试仪的测试速度和测试精度。 

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 

Claims (5)

1.一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，包括如下步骤：

（1）在光纤涂覆层端面向后合适的长度处剥离涂覆层，再采用光源从剥离处照入；

（2）光源通过涂覆层的传导，将光纤涂覆层的端面照亮；

（3）将光纤涂覆层的端面的图像投影至成像系统中，通过各涂覆层不同的材料衰减系数以及不同的光入射角，即能将各层次区分开。

2.如权利要求1所述的一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，其特征在于，所述步骤3中，所述成像系统包括图像采集系统和图像处理系统，图像采集系统采集图像，再通过图像处理系统即可计算出光纤涂覆层的各项数据。

3.如权利要求2所述的一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，其特征在于，所述成像系统为CCD成像系统。

4.如权利要求1所述的一种光纤涂覆层几何参数的检测方法，其特征在于，所述剥离涂覆层的位置位于光纤涂覆层端面向后5-80mm处。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的光纤涂覆层几何参数的检测方法在光纤涂覆层测试领域的应用。

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