CN106198565A - 一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤检测技术领域，公开了一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法，包括：向所述双包层光纤通入检测光信号；通过检光设备，检测从所述双包层光纤漏出的光信号；其中，所述检光设备实时检测所述双包层光纤漏出的光信号的光功率；预先测量所述双包层光纤不同涂层缺陷漏出光信号的功率，建立对应关系；实测时，依据所述对应关系确定所述缺陷种类以及在光纤中的位置。本发明提供了一种可靠性高，定位精确，高效的光纤涂层缺陷检测方法。

Description

一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法及装置

技术领域

本发明涉及光纤检测技术领域，特别涉及一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法及装置。

背景技术

双包层光纤是一种具有特殊结构的光纤，它比常规光纤增加了一个低折射率内涂层，由外涂层、内涂层、包层和掺杂纤芯所构成，内涂层的折射率小于包层的折射率，包层的折射率小于纤芯的折射率，这样就构成了双层波导结构。纤芯作为激光的波导，内涂层作为包层的波导界面，对泵浦光在包层中传输起到重要作用，如果内涂层有缺陷，包层中的泵浦光会从包层中大量泄漏。

现有技术中，通过显微镜采集光纤涂层的图像信息，传送输出到主机，获得光纤涂层的检测信息，判断光纤涂层是否存在异常，但是该种方法并不适用检测双包层光纤的内涂层缺陷。常用的双包层光纤内层缺陷检测，一般进行光纤端面通光，再在光纤盘中找亮点的方法进行判定。

但是，现有技术中的检测方法，达不到自动化过程，直接通过眼睛观察亮点情况，误差较大，可靠性低；另一方面，缺陷定位难度大，分布规律精度不高。

发明内容

本发明提供一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法及装置，解决现有技术中光纤缺陷检测定位难度大、精度低、可靠性和效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法，包括：

向所述双包层光纤端面通入检测光信号；

通过检光设备，检测从所述双包层光纤侧面漏出的光信号；

其中，所述检光设备实时检测所述双包层光纤漏出的光信号的光功率；

预先测量所述双包层光纤不同涂层缺陷漏出光信号的功率，建立对应关系；实测时，依据所述对应关系确定所述缺陷种类。

进一步地，所述方法还包括：

在所述双包层光纤上设置检测定位参考点；

以所述检测定位参考点为起点，检测从所述双包层光纤漏出的光信号，定位光纤缺陷。

进一步地，所述方法还包括：

所述双包层光纤采用复绕方法，配合所述检光设备进行缺陷检测。

进一步地，所述复绕方法包括：

将待检测的双包层光纤通过复绕装置承载，执行复绕操作。

进一步地，所述方法还包括：光纤擦拭步骤。

进一步地，所述光纤擦拭步骤包括：

将所述双包层光纤通过光纤擦拭夹具擦拭；

通过光纤稳定夹具稳定擦拭后的双包层光纤。

进一步地，所述检测光信号包括：红光信号或者绿光信号。

一种检测双包层光纤涂层缺陷的装置，包括：检测光源、复绕机、光纤稳定夹具以及光纤擦拭夹具；

所述检测光源输出检测光信号，用于通向待检双包层光纤；

所述复绕机用于待检双包层光纤的复绕操作；

所述光纤稳定夹具设置在所述复绕机中部，用于稳定复绕操作中的待检双包层光纤；

所述光纤擦拭夹具设置在所述复绕机中部，用于擦拭待检双包层光纤。

进一步地，所述装置还包括：光检测探头及光功率计；

所述光检测探头设置在所述光纤稳定夹具和光纤擦拭夹具中间处，用于检测待检双包层光纤上漏出的光信号；

所述光功率计与所述光检测探头相连，用于检测漏出的光信号的功率。

进一步地，所述检测光源包括：绿光光源或者红光光源。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，通过检测信号光耦合进入待检光纤，配合光检测探头和光功率计检测漏出的光信号，从而实现缺陷检测；同时通过光功率计的数值检测，从而确定缺陷所在的涂层位置，实现精确且可靠的缺陷定位。

进一步地，通过采用在线复绕检测的方法，配合定位参考点的设置，能够提升缺陷的定位精度和效率，同时提升缺陷分布情况的可靠性。

进一步地，通过光纤稳定夹具和光纤擦拭夹具的配合使用，能够提升光纤的稳定性和清洁度，提高光检测操作的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的检测双包层光纤涂层缺陷的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的检测双包层光纤涂层缺陷的装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的检测双包层光纤涂层缺陷的方法原理示意图。

具体实施方式

本发明提供一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法及装置，解决现有技术中光纤缺陷检测定位难度大、精度低、可靠性和效率低的技术问题。达到了提升缺陷检测效率，可靠性，定位精度的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，本发明实施例提供的一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法，包括：

预先测量双包层光纤不同涂层缺陷漏出光信号的功率，建立对应关系；

向所述双包层光纤端面通入检测光信号；

通过检光设备，检测从所述双包层光纤侧面漏出的光信号及其光功率；

依据所述对应关系确定所述缺陷种类。

具体来说，通过数据收集实验，针对不同涂层的缺陷样本，根据一系列实验得到其对应的缺陷漏出光信号的光功率，从而建立缺陷种类与光功率的对应关系。

具体来说，缺陷种类包括：缺陷的形态；不同形态的缺陷其漏出的光信号参数均不同。因此，通过光功率计监控漏出的光信号功率，同时记录下光功率随时间变化的曲线，从而标定缺陷种类；即，随着光纤的移动，不同缺陷种类会对会产生不同光功率曲线波动，因此可以十分准确的标定各类缺陷。同时，功率的大小也标定缺陷的种类。

实时检测时，通过检测光源向待检双包层光纤耦合输入检测光信号，并通过光检测探头和光功率计检测是否有光信号漏出，以及漏出的光信号的功率，进一步，通过上述的对应关系得到缺陷所在的轴向位置。从而避免了通过肉眼或者人工借助显微镜等设备，观察寻找亮点的方式来确定缺陷所在的轴向位置所造成的可靠性低，效率低的问题；能够准确且高效的得到缺陷所在的涂层位置。

进一步地，所述方法还包括：

在所述双包层光纤上设置检测定位参考点；

以所述检测定位参考点为起点，检测从所述双包层光纤漏出的光信号，定位光纤缺陷。

即通过在待检光纤上设置一个相对参考点，以其为定位起点，执行检测操作，从而得到缺陷所在光纤的轴向位置；从而完成光纤缺陷的轴向和径向位置定位；提升了缺陷的定位精度和效率，也使的缺陷分布统计的可靠性大大提升。

具体来说，所述方法还包括：所述双包层光纤采用复绕方法，配合所述检光设备进行缺陷检测。即通过复绕操作能够拉动光纤的移动，通过其位移来标定检测点的位置，即获取缺陷所在的位置。

一般选用复绕机作为直接的操作设备。

由于本方案是直接捕捉从光纤上漏出的光信号，为了避免环境灰尘光散射或者遮蔽缺陷，优选的所述方法还包括擦拭光纤的步骤。

具体来说，所述光纤擦拭步骤包括：

将所述双包层光纤通过光纤擦拭夹具擦拭；

所述光纤擦拭夹具中含有无水乙醇湿润的无尘纸；

通过光纤稳定夹具稳定擦拭后的双包层光纤。

即通过光纤擦拭夹具和光纤稳定夹具的配合，在复绕操作过程中，稳定擦拭待检光纤的外壁。

进一步地，所述检测光信号包括：红光信号或者绿光信号。

参见图3，本方案检测原理：采用包层泵浦的光线路18可以较好的在光纤包层与内涂层界面进行波导；但是如果光纤内涂层有缺陷16，光线路17会从缺陷16中漏出，通过光检测器可以在光纤表面进行光检测。

本实施例还基于上述方法，提供一种实现上述方法的装置；下面见具体介绍。

参见图2，一种检测双包层光纤涂层缺陷的装置，包括：检测光源3、复绕机1、光纤稳定夹具10、底座11以及光纤擦拭夹具9。

所述检测光源3输出检测光信号，用于在进行检测操作时，耦合进入待检双包层光纤2。

所述复绕机用于待检双包层光纤2的复绕操作；即将待检光纤固定在一侧复绕盘上，通过另一侧复绕盘执行复绕操作，过程中，通过检光设备，检测移动光纤的漏出光信号。能够实现光纤的轴向定位，便于缺陷轴向位置的确定。

所述光纤稳定夹具10设置在所述复绕机中部，用于稳定复绕操作中的待检双包层光纤2。

所述光纤擦拭夹具9设置在所述复绕机中部，用于擦拭待检双包层光纤2。

光纤擦拭夹具9和稳定光纤夹具10的主要作用是在检测光纤前，将光纤表面擦拭干净，避免光纤表面污染造成光散射误差或者缺陷遮蔽，同时两边夹具设计，可以避免光纤复绕过程中出现较大的波动，增加测试准确性。

所述装置还包括：光检测探头5、光功率计7。

所述光检测探头5设置在所述光纤稳定夹具10和光纤擦拭夹具9中间处处，用于检测待检双包层光纤2上漏出的光信号。

所述光功率计7与所述光检测探头5相连，用于检测漏出的光信号的功率。可采用信号线6进行有线连接。

所述检测光源3包括：绿光光源或者红光光源。

具体来说，以红光源作为检测光源进行检测操作，本装置执行检测操作的过程是：

1.将光纤2如图2所示绕到复绕机1中，其中右复绕盘通过复绕盘孔4留出2米长光纤。

2.将复绕盘孔4留出的2米长光纤头端30mm剥除涂层，用光纤切割刀切割留裸纤长度3～5mm。

3.将红光源3，裸纤适配器8和光纤依次进行组装。

4.打开光检测探头5和光功率计7，打开红光源3。

5.打开复绕机1，对光纤进行复绕，观察信号功率计7读数变化。

6.其中光纤擦拭夹具9和稳定光纤夹具10的主要作用是在检测光纤前，将光纤表面擦拭干净，避免光纤表面污染造成光散射误差或者缺陷遮蔽，同时两边夹具设计，可以避免光纤在复绕过程中出现较大的波动，增加测试准确性。

7.正常情况下，光纤纤芯12、包层13、内涂层14以及外涂层15形成双包层结构，光信号正常向前传播。如果光纤内涂层有缺陷16，光线路17会从缺陷16中漏出，通过光检测器可以在光纤表面进行光检测。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，通过检测信号光耦合进入待检光纤，配合光检测探头和光功率计检测漏出的光信号，从而实现缺陷检测；同时通过光功率计的数值检测，从而确定缺陷种类，实现精确且可靠的缺陷定位。

进一步地，通过采用在线复绕检测的方法，配合定位参考点的设置，能够提升缺陷的定位精度和效率，同时提升缺陷分布情况的可靠性。

进一步地，通过光纤稳定夹具和光纤擦拭夹具的配合使用，能够提升光纤的稳定性和清洁度，使得光检测操作的顺利。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，包括：

预先测量双包层光纤不同涂层缺陷漏出光信号的功率，建立对应关系；

向所述双包层光纤端面通入检测光信号；

通过检光设备，检测从所述双包层光纤侧面漏出的光信号及其光功率；

依据所述对应关系确定所述缺陷的种类。

2.如权利要求1所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述双包层光纤上设置检测定位参考点；

以所述检测定位参考点为起点，检测从所述双包层光纤漏出的光信号，定位光纤缺陷。

3.如权利要求2所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述双包层光纤采用复绕方法，配合所述检光设备进行缺陷检测。

4.如权利要求3所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述复绕方法包括：

将待检测的双包层光纤通过复绕装置承载，执行复绕操作。

5.如权利要求1～4任一项所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述方法还包括：

光纤擦拭步骤。

6.如权利要求5所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述光纤擦拭步骤包括：

将所述双包层光纤通过光纤擦拭夹具擦拭；

通过光纤稳定夹具稳定擦拭后的双包层光纤。

7.如权利要求6所述的检测双包层光纤涂层缺陷的方法，其特征在于，所述检测光信号包括：红光信号或者绿光信号。

8.一种检测双包层光纤涂层缺陷的装置，其特征在于，包括：检测光源、复绕机、光纤稳定夹具以及光纤擦拭夹具；

所述检测光源输出检测光信号，用于耦合进入待检双包层光纤；

所述复绕机用于待检双包层光纤的复绕操作；

所述光纤稳定夹具设置在所述复绕机中部，用于稳定复绕操作中的待检双包层光纤；

所述光纤擦拭夹具设置在所述复绕机中部，用于擦拭待检双包层光纤。

9.如权利要求8所述的检测双包层光纤涂层缺陷的装置，其特征在于，所述装置还包括：光检测探头及光功率计；

所述光检测探头设置在所述光纤稳定夹具和光纤擦拭夹具中间处，用于检测待检双包层光纤上漏出的光信号；

所述光功率计与所述光检测探头相连，用于检测漏出的光信号的功率。

10.如权利要求9所述的检测双包层光纤涂层缺陷的装置，其特征在于，所述检测光源包括：绿光光源或者红光光源。