CN106646751A - 一种光纤的衰减熔接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤的衰减熔接方法，使用光纤熔接机进行光纤衰减熔接，根据光纤熔接时用户设定的目标衰减值x，利用目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数y＝f(x)，计算得到目标衰减值x时两根光纤的径向偏轴量y，然后通过驱动位移马达使两根光纤的径向偏轴量稳定在y并放电熔接，实现衰减熔接。本发明使用光纤熔接机制作具有不同衰减损耗的光纤，在光纤跳线连接相关仪器和设备时，不需要额外的接入光纤衰减装置，方便了工作人员施工，节省了成本。

Description

一种光纤的衰减熔接方法

技术领域

本发明涉及光纤热接续领域，具体涉及一种光纤的衰减熔接方法。

背景技术

在光纤安装施工与维护工作中，经常要用一段光纤跳线连接相关仪器和设备进行必要的检测和调试，而每种仪器和设备都有各自设计好的激光光束信号输入强度门限值，如果输入的激光光束信号强度高于这个门限值，相关设备和仪器因为自动保护而不能正常工作。目前常用的解决方法是在仪器和设备输入端前接入成品光纤衰减装置，降低激光光束信号输入强度，保护相应仪器和设备正常工作。用这种方法缺点是需要增加额外的装置，使用成本相对较高，且因为不同的仪器和设备需要的光纤衰减损耗不同，在安装施工与维护工作时很难带齐所需的光纤衰减装置，而发明一种简单又有效的方法解决这一施工中常遇到的问题是十分迫切的。

光纤通信中，普遍使用光纤熔接机对光纤进行永久性接续，光纤熔接机通过电极放电产生高温电弧使两根光纤熔为一体实现热接续，是光缆施工与维护中最常用的工具。控制信号通过驱动电路驱动两个推进和两个径向对准马达来调整光纤，使两根光纤靠近完成端面间隙设置与径向对准。在两根待熔光纤三维对准后，CPU根据熔接程序中放电参数的大小，向高压板给定放电信号使其在放电电极两端产生合适的高温电弧，利用电弧高温来烧熔光纤实现低损耗永久性接续。径向对准是影响接续损耗的重要因素，径向的偏差会造成一定的损耗，正常熔接时，需要径向的偏差控制在合适范围内。

发明内容

针对现有的光线跳线连接相关仪器和设备时，需要在仪器和设备输入端前接入光纤衰减装置，造成使用成本较高，操作麻烦的问题，本发明提供了一种用光纤熔接机按照期望的熔接损耗进行光纤衰减熔接的方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种光纤的衰减熔接方法，使用光纤熔接机进行光纤衰减熔接，包括：

步骤1：通过熔接机的两路专用显微镜把光纤成像在CMOS传感器上，两路CMOS传感器上的光纤图像分别存储在两片FIFO存储器中；

步骤2：两路光纤图像经过现场可编程门阵列处理和拼接后通过CPU送往液晶显示器进行显示，CPU对图像信号进行分析处理，产生提示信息和控制信号，提示信息与实时光纤图像同时在液晶显示器上显示；

步骤3：控制信号通过驱动电路驱动两个轴向推进马达和两个径向对准马达来调整光纤，使两根光纤靠近完成端面间隙设置和对准设置；

步骤4：光纤熔接机中的CPU读取用户通过菜单设置的目标衰减值x，CPU控制模块调用目标衰减值x与光纤径向偏轴量y对应函数y＝f(x)，在CPU中计算得到目标衰减值为x时光纤熔接机所需的光纤径向偏轴量y；

步骤5：根据当前的光纤径向偏轴量y，CPU通过驱动光纤熔接机的两个径向对准马达来调整左右两根光纤径向偏轴量，使光纤径向偏轴量为y；

步骤6：进行放电熔接两根光纤。

优选地，函数y＝f(x)的获取方法为：

步骤1：根据需要的衰减范围和精度的要求，确定目标衰减值测试点的个数；

步骤2：在各个目标衰减值测试点，控制熔接机的径向对准马达使两根光纤产生一定的径向偏轴量，完成熔接后，查看光纤实际熔接损耗，如果实际熔接损耗小于此测试点目标衰减值则加大径向偏轴量，否则减小径向偏轴量；

步骤3：重复步骤2，重新进行光纤熔接，直到光纤实际熔接损耗达到此测试点目标衰减值，记录此时的光纤径向偏轴量，多次测试取该目标衰减值测试点的光纤径向偏轴量的平均值作为这个测试点的光纤径向偏轴量；

步骤4：使用多台光纤熔接机得到不同目标衰减值测试点下的光纤径向偏轴量，利用Matlab软件对得到的光纤径向偏轴量数据进行曲线拟合，获得目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数y＝f(x)。

本发明具有的有益效果是：

本发明提供的一种光纤的衰减熔接方法，根据实际需求，使用光纤熔接机制作具有不同衰减损耗的光纤，在光纤跳线连接相关仪器和设备时，不需要额外的接入光纤衰减装置，方便了工作人员施工，节省了成本。

附图说明

图1为光纤熔接机衰减熔接示意图。

图2为光纤的衰减熔接方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体的说明：

结合图1和图2，一种光纤的衰减熔接方法，使用光纤熔接机进行光纤衰减熔接，包括：

步骤1：通过熔接机的两路专用显微镜把光纤成像在CMOS传感器上，CMOS传感器为一种固体成像传感器，两路CMOS传感器上的光纤图像分别存储在两片FIFO存储器中，该光纤图像表征了光纤在两个相互垂直方向的物理性状和几何位置。

步骤2：两路光纤图像经过现场可编程门阵列处理和拼接后通过CPU送往液晶显示器进行显示，CPU对图像信号进行分析处理，产生各种提示信息和控制信号，提示信息与实时光纤图像同时在液晶显示器上显示。

步骤3：控制信号通过驱动电路驱动两个轴向推进马达和两个径向对准马达来调整光纤，使两根光纤靠近完成端面间隙设置和对准设置。

步骤4：光纤熔接机中的CPU读取用户通过菜单设置的目标衰减值x，CPU控制模块调用目标衰减值x与光纤径向偏轴量y对应函数y＝f(x)，在CPU中计算得到目标衰减值为x时光纤熔接机所需的光纤径向偏轴量y。

步骤5：两根光纤是三维对齐的，根据当前的光纤径向偏轴量y，CPU通过驱动光纤熔接机的两个径向对准马达来调整左右两根光纤径向偏轴量，使光纤径向偏轴量为y。

步骤6：进行放电熔接两根光纤。

其中，获得目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数y＝f(x)是关键，函数y＝f(x)的获取方法为：

步骤1：根据需要的衰减范围和精度的要求，确定目标衰减值测试点的个数，例如，光纤熔接机工作的衰减值范围是0.1dB到15dB，在1dB、2dB、3dB、4dB、5dB、6dB、7dB、8dB、9dB、10dB、11dB、12dB、13dB、14dB、15dB，分别进行光纤衰减熔接。

步骤2：在各个目标衰减值测试点，控制熔接机的径向对准马达使两根光纤产生一定的径向偏轴量，完成熔接后，查看光纤实际熔接损耗，如果实际熔接损耗小于此测试点目标衰减值则加大径向偏轴量，否则减小径向偏轴量。

步骤3：重复步骤2，重新进行光纤熔接，直到光纤实际熔接损耗达到此测试点目标衰减值，记录此时的光纤径向偏轴量，多次测试取该目标衰减值测试点的光纤径向偏轴量的平均值作为这个测试点的光纤径向偏轴量。

步骤4：使用多台光纤熔接机得到不同目标衰减值测试点下的光纤径向偏轴量，利用Matlab软件对得到的光纤径向偏轴量数据进行曲线拟合，获得目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数y＝f(x)。

其中，y＝f(x)＝C₀+C₁x+C₂x²+…+C_nxⁿ，多项式取6次或者更高次后，拟合曲线的差异不明显，几乎均与测试数据重合。综合考虑CPU的运算速度，取6次多项式f(x)＝C₀+C₁x+C₂x²+…+C₆x⁶作为目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种光纤的衰减熔接方法，其特征在于，使用光纤熔接机进行光纤衰减熔接，包括：

步骤1：通过熔接机的两路专用显微镜把光纤成像在CMOS传感器上，两路CMOS传感器上的光纤图像分别存储在两片FIFO存储器中；

步骤2：两路光纤图像经过现场可编程门阵列处理和拼接后通过CPU送往液晶显示器进行显示，CPU对图像信号进行分析处理，产生提示信息和控制信号，提示信息与实时光纤图像同时在液晶显示器上显示；

步骤3：控制信号通过驱动电路驱动两个轴向推进马达和两个径向对准马达来调整光纤，使两根光纤靠近完成端面间隙设置和对准设置；

步骤4：光纤熔接机中的CPU读取用户通过菜单设置的目标衰减值x，CPU控制模块调用目标衰减值x与光纤径向偏轴量y对应函数y＝f(x)，在CPU中计算得到目标衰减值为x时光纤熔接机所需的光纤径向偏轴量y；

步骤5：根据当前的光纤径向偏轴量y，CPU通过驱动光纤熔接机的两个径向对准马达来调整左右两根光纤径向偏轴量，使光纤径向偏轴量为y；

步骤6：进行放电熔接两根光纤。

2.根据权利要求1所述的一种光纤的衰减熔接方法，其特征在于，所述函数y＝f(x)的获取方法为：

步骤1：根据需要的衰减范围和精度的要求，确定目标衰减值测试点的个数；

步骤2：在各个目标衰减值测试点，控制熔接机的径向对准马达使两根光纤产生一定的径向偏轴量，完成熔接后，查看光纤实际熔接损耗，如果实际熔接损耗小于此测试点目标衰减值则加大径向偏轴量，否则减小径向偏轴量；

步骤3：重复步骤2，重新进行光纤熔接，直到光纤实际熔接损耗达到此测试点目标衰减值，记录此时的光纤径向偏轴量，多次测试取该目标衰减值测试点的光纤径向偏轴量的平均值作为这个测试点的光纤径向偏轴量；

步骤4：使用多台光纤熔接机得到不同目标衰减值测试点下的光纤径向偏轴量，利用Matlab软件对得到的光纤径向偏轴量数据进行曲线拟合，获得目标衰减值与光纤径向偏轴量对应函数y＝f(x)。