[發明專利]一種光纖幾何參數測試系統及方法

有效

• 申請號: 202010024412.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111174717B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王治;于競雄;胡遠朋;梅科學;張立巖;茅昕;曹蓓蓓
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/24;G01B11/27
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 陳玉

1.一種光纖幾何參數測試系統，其特征在于，包括：光源和沿所述光源產生的光源光路設置與所述光源光路呈30°～120°夾角的分光鏡；所述光源光路經所述分光鏡分為透射光路和反射光路；其中：

所述透射光路，其前端投射至待測光纖輸出端側面以使待測光纖輸出端側面成像；其末端與待測光纖輸出端軸向平行平面內有用于采集待測光纖輸出端側面成像信息并形成光纖側面幾何圖像信息的側面圖像采集裝置；

所述反射光路，其前端耦合進待測光纖輸入端并傳輸至待測光纖輸出端以照亮待測光纖輸出端纖芯輪廓；其末端與待測光纖輸出端軸向正交平面內設有用于采集光纖輸出端纖芯輪廓圖像并形成待測光纖端面幾何圖像信息的端面圖像采集裝置。

2.如權利要求1所述的光纖幾何參數測試系統，其特征在于，還包括與該待測光纖輸出端口間隔1cm～1.5cm處待測光纖相連的工控電機；所述工控電機至少為四軸步進電機以同時調節待測光纖輸出端沿反射光路或透射光路或與所述反射光路及透射光路均正交的方向移動或旋轉。

3.如權利要求1所述的光纖幾何參數測試系統，其特征在于，還包括設置在所述待測光纖輸出端與端面圖像采集裝置之間、與所述端面圖像采集裝置平行的照明光源；所述照明光源用于均勻照亮該待測光纖輸出端的端面以使得所述端面圖像采集裝置采集該待測光纖輸出端的纖芯及包層輪廓圖像。

4.如權利要求1所述的光纖幾何參數測試系統，其特征在于，還包括設置在所述分光鏡與待測光纖輸入端、與所述反射光路垂直的準直聚焦透鏡組；所述準直聚焦透鏡組用于將所述分光鏡輸出的反射光路會聚到待測光纖輸入端。

5.如權利要求1所述的光纖幾何參數測試系統，其特征在于，還包括設置在所述分光鏡與待測光纖輸出端、與所述透射光路垂直的準直折射透鏡組；所述準直折射透鏡組用于將所述分光鏡輸出的透射光路折射到待測光纖輸出端以使待測光纖輸出端側面成像。

6.如權利要求1所述的光纖幾何參數測試系統，其特征在于，所述分光鏡透射率為30％～70％。

7.一種應用權利要求1至6任意一項所述的光纖幾何參數測試系統的方法，其特征在于：

(1)所述光源發出光源信號并經所述分光鏡分為反射光信號和透射光信號；

(2)步驟(1)中獲取的所述反射光信號和所述透射光信號經待測光纖分別傳輸至該待測光纖輸出端的端面及側面以同時形成該待測光纖輸出端的端面及側面圖像；

(3)以所述端面圖像采集裝置或側面圖像采集裝置中的其一通過步驟(2)獲取的該待測光纖輸出端的端面或側面圖像來確定該待測光纖輸出端的物理位置；調節該待測光纖輸出端的物理位置以使得其另一圖像采集裝置中獲取的圖像達到預設的清晰度值和亮度值；并將該達到預設的清晰度值和亮度值的圖像輸出以獲取該待測光纖輸出端的端面或者側面幾何參數信息。

8.如權利要求7所述的應用光纖幾何參數測試系統的方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括以下步驟：

S1：選擇端面圖像采集裝置或側面圖像采集裝置中獲取的圖像中的其一作為參照圖像，其另一作為待測圖像；

S2:根據S1中獲取的參照圖像，判斷該待測光纖輸出端的物理位置是否與所述待測圖像對應的圖像采集裝置的焦點重合，如果是，則直接讀取S1中采集的待測圖像以獲取該待測光纖輸出端的側面幾何參數信息或端面幾何參數信息，并進入步驟S3；否則調節該待測光纖輸出端的物理位置，使其與待測圖像的圖像采集裝置的焦距重合；

S3:將S1中的參照圖像和待測圖像進行對調，并重復S2，直至該待測光纖輸出端的端面和側面幾何參數均測試完畢。

9.如權利要求8所述的應用光纖幾何參數測試系統的方法，其特征在于，所述S2還包括：采用與該待測光纖輸出端口間隔1cm～1.5cm處待測光纖相連的工控電機調節該待測光纖輸出端的物理位置；所述工控電機至少為四軸步進電機以同時調節該待測光纖輸出端沿反射光路或透射光路或與所述反射光路及透射光路均正交的方向移動或旋轉。

10.如權利要求7所述的應用光纖幾何參數測試系統的方法，其特征在于，所述步驟(2)還包括：采用設置在所述待測光纖輸出端與端面圖像采集裝置之間、與所述端面圖像采集裝置平行的照明光源均勻照亮該待測光纖輸出端的端面以形成該待測光纖輸出端的纖芯及包層端面圖像。