CN109631777A - 侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提供一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法及系统，包括激光发射器、透镜、CCD、驱动单元、放大滤波单元、A/D转换器、微机、报警器；激光发射器对侧抛光纤发射激光，出射光通过透镜形成干涉条纹图像并在CCD上显示，干涉条纹图像经过放大滤波、信号转换得到侧抛光纤的研磨厚度，微机利用加载的报警程序对研磨厚度值进行分析比对，当研磨厚度大于阈值时，发出警报。本发明预警系统结构简单，制作成本低，数据测量精确可靠，大大方便了工作人员对研磨程度的把控，具有预警功能，大大减小了断纤的可能。

Description

侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法及系统

技术领域

本发明涉及光纤器件领域，尤其涉及一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法及预警系统。

背景技术

侧边抛磨光纤是在光纤上利用光学微加工技术，在一段长度上将圆柱形的光纤包层抛磨掉一部分所制成的光纤。其包层抛磨过的那段光纤的横截面相似于大写英文字母D，而在未抛磨过的光纤段,仍是圆柱形。

侧边抛磨光纤类似于D型光纤,但与D型光纤有着明显的区别。D型光纤是将单模光纤预制棒沿轴向的一侧进行研磨去掉一部分包层，直至被研磨的平面接近光纤芯使预制棒的形状呈D型，然后进行抛光，拉丝过程中适当控制温度，使光纤截面仍保持D型。而侧边抛磨光纤只是在光纤的一段上对包层进行侧边抛磨而制成的光纤。但是侧边抛磨光纤有着如D型光纤相类似的特性，对倏逝场利用的区域可人为控制，制成的器件具有极低的插入损耗、极小的偏振相关损耗、背向反射极小及易与光纤系统熔接等特性。这些特点使得利用侧边抛磨光纤制造新型全光纤器件己成为研究开发的有效途径之一。

由于普通侧边抛磨光纤的光传输特性极大地影响着应用特性。侧边抛磨光纤对涂敷层折射率是非常敏感的,因此作为以上众多应用的基础,对侧边抛磨光纤的传输特性以及制作工艺进行研究是有着非常重要的意义的。

申请人提供一种利用干涉法实时监测光纤侧抛过程中研磨包层厚度的预警方法和预警系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用干涉法实时监测光纤侧抛过程中研磨包层厚度的预警方法和预警系统。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法，用于在光纤侧抛过程中对侧抛光纤包层研磨厚度进行实时监测和预警提示，步骤包括：

利用一束准直的激光照射到光纤后，沿着激光的行进方向，得到光纤在激光下的夫琅禾费衍射图像与经光纤折射的光线与光纤表面反射的光线形成的干涉图像叠加的干涉条纹图像；

利用CCD接收形成的干涉条纹图像，干涉条纹图像经转换得到光纤的直径，也就是侧抛光纤的研磨厚度；

利用报警程序比对侧抛光纤的研磨厚度，当研磨厚度大于或等于阈值时，发出警报。

一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警系统，包括：

用于形成干涉条纹图像的光学系统，包括激光发射器、透镜；

用于采集干涉条纹图像并将其转换为侧抛光纤直径的采样系统，包括CCD、驱动单元、放大滤波单元、A/D转换器， CCD的输入端与驱动单元连接，输出端与放大滤波单元的输入端连接，放大滤波单元的输出端与A/D转换器的输入端连接；

用于实时监测侧抛光纤直径的检测和报警系统，包括加载有报警程序的微机，微机输出端连接有报警器，微机的输入端与所述A/D转换器的输出端连接；

激光发射器对侧抛光纤发射激光，出射光通过透镜形成干涉条纹图像并在CCD上显示，干涉条纹图像经过放大滤波、信号转换得到侧抛光纤的研磨厚度，微机利用加载的报警程序对研磨厚度值进行分析比对，当研磨厚度大于阈值时，发出警报。

本发明的有益效果是：本发明提供一种利用干涉法实时监测光纤侧抛过程中研磨包层厚度的预警方法和预警系统，预警系统结构简单，制作成本低，数据测量精确可靠，大大方便了工作人员对研磨程度的把控，具有预警功能，大大减小了断纤的可能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法，用于在光纤侧抛过程中对侧抛光纤包层研磨厚度进行实时监测和预警提示，步骤包括：

利用一束准直的激光照射到光纤后，沿着激光的行进方向，得到光纤在激光下的夫琅禾费衍射图像与经光纤折射的光线与光纤表面反射的光线形成的干涉图像叠加的干涉条纹图像；

利用CCD接收形成的干涉条纹图像，干涉条纹图像经转换得到光纤的直径，也就是侧抛光纤的研磨厚度；

利用报警程序比对侧抛光纤的研磨厚度，当研磨厚度大于或等于阈值时，发出警报。

一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警系统，如图1所示，包括：

用于形成干涉条纹图像的光学系统，包括激光发射器1、透镜2；

用于采集干涉条纹图像并将其转换为侧抛光纤9直径的采样系统，包括CCD3、驱动单元4、放大滤波单元5、A/D转换器6， CCD3的输入端与驱动单元4连接，输出端与放大滤波单元5的输入端连接，放大滤波单元5的输出端与A/D转换器6的输入端连接；

用于实时监测侧抛光纤9直径的检测和报警系统，包括加载有报警程序的微机7，微机7输出端连接有报警器8，微机7的输入端与所述A/D转换器6的输出端连接；

激光发射器1对侧抛光纤9发射激光，出射光通过透镜形成干涉条纹图像并在CCD上显示，干涉条纹图像经过放大滤波、信号转换得到侧抛光纤9的研磨厚度，微机利用加载的报警程序对研磨厚度值进行分析比对，当研磨厚度大于阈值时，发出警报。

本发明提供一种利用干涉法实时监测光纤侧抛过程中研磨包层厚度的预警方法和预警系统，预警系统结构简单，制作成本低，数据测量精确可靠，大大方便了工作人员对研磨程度的把控，具有预警功能，大大减小了断纤的可能。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

Claims (2)

1.一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警方法，用于在光纤侧抛过程中对侧抛光纤包层研磨厚度进行实时监测和预警提示，其特征在于，步骤包括：

利用一束准直的激光照射到光纤后，沿着激光的行进方向，得到光纤在激光下的夫琅禾费衍射图像与经光纤折射的光线与光纤表面反射的光线形成的干涉图像叠加的干涉条纹图像；

利用CCD接收形成的干涉条纹图像，干涉条纹图像经转换得到光纤的直径，也就是侧抛光纤的研磨厚度；

利用报警程序比对侧抛光纤的研磨厚度，当研磨厚度大于或等于阈值时，发出警报。

2.一种侧抛光纤包层研磨厚度的预警系统，其特征在于，包括：

用于形成干涉条纹图像的光学系统，包括激光发射器、透镜；

用于采集干涉条纹图像并将其转换为侧抛光纤直径的采样系统，包括CCD、驱动单元、放大滤波单元、A/D转换器， CCD的输入端与驱动单元连接，输出端与放大滤波单元的输入端连接，放大滤波单元的输出端与A/D转换器的输入端连接；

用于实时监测侧抛光纤直径的检测和报警系统，包括加载有报警程序的微机，微机输出端连接有报警器，微机的输入端与所述A/D转换器的输出端连接；

激光发射器对侧抛光纤发射激光，出射光通过透镜形成干涉条纹图像并在CCD上显示，干涉条纹图像经过放大滤波、信号转换得到侧抛光纤的研磨厚度，微机利用加载的报警程序对研磨厚度值进行分析比对，当研磨厚度大于阈值时，发出警报。