[發(fā)明專利]一種基于圖像識別技術自動完成光纖纖芯中軸線尋跡的方法

有效

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• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111190250B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 施進丹;馮憲
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

1.一種基于圖像識別技術自動完成光纖纖芯中軸線尋跡的方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

S1：對飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置中的可見光成像光路進行準直；

S2：通過所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置中的計算機，打開CCD相機配套的成像軟件，開啟所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置的實時捕捉影像模式；

S3：通過所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置，得到聚焦在光纖中軸線上的成像圖片和成像圖片對應的特征曲線，具體方法如下：

S3.1：調整所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置中三維位移平臺的X軸、Y軸和Z軸位置，在所述成像軟件中得到光纖的成像圖片；

S3.2：根據(jù)所述光纖的成像圖片，在所述光纖的成像圖片上做一條橫穿光纖且垂直光纖軸向的參考線，同時通過圖像處理軟件，獲得沿參考線的強度分布曲線；

S3.3：調節(jié)所述三維位移平臺的Y軸位置，完成光纖在三維位移平臺中XY平面內Y軸中心位置的準直，得到光纖在XY平面內Y軸的中心位置坐標；

S3.4：將所述三維位移平臺的Y軸移至光纖在XY平面內Y軸的中心位置坐標處，調節(jié)所述三維位移平臺的Z軸位置，完成光纖在三維位移平臺中XZ平面內Z軸中心位置的準直，得到光纖在XZ平面內Z軸的中心位置坐標；

S3.5：將所述三維位移平臺的Y軸移至光纖在XY平面內Y軸的中心位置坐標處，所述三維位移平臺的Z軸移至光纖在XZ平面內Z軸的中心位置坐標處，重復步驟S3.1和步驟S3.2，獲得所述位置的成像圖片和沿參考線的強度分布曲線，即為所述聚焦在光纖中軸線上的成像圖片和成像圖片對應的特征曲線；

S4：根據(jù)所述成像圖片和特征曲線，獲取光纖中心軸線軌跡坐標，得到光纖上待刻光纖光柵長度的中心軸線軌跡。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于圖像識別技術自動完成光纖纖芯中軸線尋跡的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述準直后的可見光成像光路，具體為：

可見光光束經(jīng)過所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置中的聚焦透鏡后，進入二向色鏡中，通過所述二向色鏡的高透，垂直入射所述CCD相機的成像芯片中心。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于圖像識別技術自動完成光纖纖芯中軸線尋跡的方法，其特征在于，在所述步驟S3.1中，調整所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置中三維位移平臺的X軸、Y軸和Z軸位置，具體為：

任意設置所述三維位移平臺的移動步長和速度，同時左右移動所述三維位移平臺的X軸，前后移動所述三維位移平臺的Y軸，直至在所述飛秒激光直寫光纖光柵制備裝置的待刻光纖光柵的起點位置位于聚焦透鏡的正下方，再上下移動所述三維位移平臺的Z軸。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于圖像識別技術自動完成光纖纖芯中軸線尋跡的方法，其特征在于，在所述步驟S3.2中，所述沿參考線的強度分布曲線中的離散峰為折射率跳變界面，峰值幅度大小與光纖中相鄰材料之間折射率的差值大小相關。