[發明專利]一種自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統

有效

• 申請號: 202110320106.X
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113042399B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 劉小磊;張健坤;秦琴;王立國;陳苗苗;孫文博;張文強;宋爽
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 王國旭

1.一種自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：調節半導體激光器的出光功率到20mw，并將光源連接到電控光開關，由STM32完成對光開關的控制以保證光路的正常切換；

步驟2：光源由光開關切換的光路射出后，經環形器的調節通過準直器進入自由空間；

步驟3：進入自由空間中的光，依次通過偏振片、待檢光隔離器，最后經另一端的準直器耦合進入光纖；

步驟3的具體過程為：

（3.1）從光開關出射的光源，其偏振態為圓偏光，為了得到一個偏振方向360°持續變化的線偏光，線偏振片安裝在一個360°持續旋轉的電控旋轉裝置上，從而使得光源通過后偏振態得以改變；

（3.2）將待檢光隔離器放置在分揀托盤中，分揀托盤用于將光隔離器分揀到劣品區和良品區；

（3.3）用于耦合的準直器保證光纖中的光經一側的準直器入射自由空間后能順利耦合進入另一側的準直器從而回到光纖內傳播

步驟4：通過待檢光隔離器的光信號經環形器的調節被傳感器捕獲并經由放大電路對信號進行處理；

步驟5：處理完成的信號被傳輸至STM32進行AD轉換并進行邏輯判斷，完成正向光路的插入損耗測量；

步驟6：由STM32控制光開關對光路進行切換，重復步驟2-5以完成反向光路的隔離度測量并進行邏輯判斷；

步驟7：由STM32連接的上位機對此批次的待檢光隔離器檢測數據進行統計并保存，完成對光隔離器的自動檢測、分揀以及記錄。

2.根據權利要求1所述的自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統，其特征在于，步驟1的具體過程為：激光器出光口連接光開關，光開關的設置位與STM32相應引腳連接，由其控制工作狀態，即可通過預設程序與檢測結果的判斷對光路狀態進行切換。

3.根據權利要求1所述的自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統，其特征在于，步驟4的具體過程為：從光開關中出射的光源，從光纖環形器的Port1進入，由Port2出射并經準直器耦合進入自由空間，通過待檢光隔離器的光信號經準直器耦合回到光纖內傳播后，會從光纖環形器的Port2進入并由Port3出射至PIN型光電二極管的光敏面。

4.根據權利要求3所述的自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統，其特征在于，步驟5的具體過程為：

（5.1）開啟PA口時鐘和ADC1時鐘，設置PA1為模擬輸入；

（5.2）復位ADC1，同時設置ADC1分頻因子，初始化ADC1參數并設置其工作模式為獨立模式，設置轉換模式為單次轉換，設置觸發方式為軟件觸發，選擇為數據右對齊；

（5.3）使能ADC并校準，配置規則通道參數，開始軟件轉換，待轉換完成后讀取ADC值。

5.根據權利要求1所述的自由空間型光隔離器性能自動檢測與自動分揀系統，其特征在于，步驟7的具體過程為：在完成一個待檢光隔離器的正向反向測量之后，根據信號處理結果對該光隔離器的性能進行判斷，判定其是否合格，驅動與分揀托盤相連的電機轉動，使該光隔離器掉入相應的區域，同時將此光隔離器的檢測數據上傳至上位機進行記錄并統計。