CN101634603A

CN101634603A - 改进的光纤几何参数测试仪

Info

Publication number: CN101634603A
Application number: CN200910141379A
Authority: CN
Inventors: 沈群华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-01-27

Abstract

本发明涉及改进的光纤几何参数测试仪，它包含：光源、透镜、平面镜片、光纤夹具、背景光、显微镜、摄像头、图像采集系统、计算机、打印机；其特征在于：所述几何参数测试仪中增加了一个光路，光路中仅增加了光源、透镜、背景光及平面镜片，所述光纤夹具是由电动机控制三维方向的运动的，所述增加的一对平面镜片平行且镜面相对地放置，且与原有一的对平面镜片呈90度放置；所述二对平面镜片同时由一电动机所控制。本发明的有益效果：光纤的位置可以自动调节，且一次就可以完成光纤所有几何参数的测试；因此，设备更智能化、测试效率更高；设备利用率更高。

Description

改进的光纤几何参数测试仪

技术领域

本发明涉及光纤测试仪表领域，尤其是关于一种光纤几何参数测试仪的改进。

背景技术

现有技术中，光纤的几何参数主要为测试光纤的纤芯直径、涂覆层直径、芯包同心度误差、芯包不圆度等指标，通常是将图1或图2所示的光纤90的涂覆层92剥离，留下纤芯91，然后，对纤芯91的端面进行切割平或研磨平，然后放入夹具中；再对另一头也同样处理，然后放入另一夹具中，调整光纤的位置，从而使其在计算机显示的测试范围内，然后经光学成像放大，通过算法，计算机程序自动测试出纤芯的几何参数；接着测涂覆层几何参数时，将一端的光纤从模具中取出，直接切割整个光纤90的端面直至平整，然后将该光纤夹在夹具中，调整光纤的位置，从而使其在计算机显示的测试范围内，然后经光学成像放大，通过算法，计算机程序自动测试出涂覆层的几何参数。其测试的原理图如图3所示，首先论述测纤芯参数的过程：光源1发出的光经过凸透镜1后，变成了几乎平行的光线，然后经凸透镜2会聚至夹持在夹具14中纤芯91中，光经过光纤90传播至夹具24处，夹具24内也夹持着纤芯91，光从夹具24中射出至凸透镜3，经凸透镜3后成平行光投射到反射镜31，再将光照射到反射镜32，经反射镜32反射的光纤进入显微镜5中，然后通过摄像头6将图像采集下来，再送到图像采集系统7，将图像传入计算机8中进行测量，这样就完成了纤芯参数的测试；当然，背景光2将光纤的背景点亮，同时进入凸透镜3及后面的光路，使光纤在计算机上的图像轮廓更加清晰；通过计算机采集摄像机上各个象素点的灰度值，得到光纤端面上的灰度分布，从而可以精确计算出光纤的几何参数。

测量涂覆层几何参数时，夹具24中的为未剥除涂覆层92的光纤，测完纤芯后，夹具24中的光纤需要重新切割，相当麻烦，而且，需要调节夹具上下左右前后的位置，以使光纤正好位于计算机屏幕的测试区域内，这两个过程相当麻烦，因此，大大地制约了光纤几何参数的测试效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明对现有的光纤几何参数测试仪进行了改进，它是采用以下技术方案来实现的：

改进的光纤几何参数测试仪，它包含：光源、透镜、平面镜片、光纤夹具、背景光、显微镜、摄像头、图像采集系统、计算机、打印机；其特征在于：所述几何参数测试仪中增加了一个光路，所述光路中仅增加了一光源、一透镜、一背景光及一对平面镜片，所述光纤夹具是由电动机控制三维方向的运动的，所述增加的一对平面镜片平行且镜面相对地放置，且与原有一的对平面镜片呈90度放置；所述二对平面镜片同时由一电动机所控制；所述的几何参数测试仪在完成光纤端面切割后，计算机根据程序自动转换光路并完成纤芯与涂覆层的测试；所述背景光是由一环状发光二极发光形成。

本发明的有益效果：由于增加了光路及采用程序控制电机带动夹具运动的方式，因此，光纤的位置可以自动调节；由于程序控制电机带动平面镜面旋转，实现了光路的切换，因此，一次就可以完成光纤所有几何参数的测试；因此，设备更智能化、测试效率更高；设备利用率更高。

附图说明

图1为所测试的一段光纤的立体示意图；

图2为图1的右侧放大的视图；

图3为现有技术光纤几何参数的测试仪的原理示意图；

图4为本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的说明。

实施实例一：

请参见图4，改进的光纤几何参数测试仪，它包含：光源、透镜、平面镜片、光纤夹具、背景光、显微镜、摄像头、图像采集系统、计算机、打印机；其特征在于：所述几何参数测试仪中增加了一个光路，所述光路中仅增加了一光源、一透镜、一背景光及一对平面镜片，所述光纤夹具是由电动机控制三维方向的运动的，所述增加的一对平面镜片平行且镜面相对地放置，且与原有一的对平面镜片呈90度放置；所述二对平面镜片同时由一电动机所控制；所述的几何参数测试仪在完成光纤端面切割后，计算机根据程序自动转换光路并完成纤芯与涂覆层的测试；所述背景光是由一环状发光二极发光形成；上述所述的透镜都为凸透镜。

它的工作原理如下：先测纤芯几何参数：首先将带有涂覆层92的光纤90端面切好，夹具14夹住涂覆层92，将夹具14放入夹具架上；再将光纤90的另一端的涂覆层92剥离，留下纤芯91，将纤芯91端面切好，夹具24夹住涂覆层92，部分露出纤芯91，将夹具24放入夹具架上；然后，光源1处发出的光经过透镜1形成平行光束，照射到透镜2，经过透镜2后，形成会聚的光束，注入至夹具14所夹住的光纤90的纤芯中，光经过传播后，到达夹具24所夹持的光纤的端部，此端部为纤芯，纤芯中射出的光经过透镜3以后，形成平行光，经平面镜片31反射到平面镜片32，再次反射到显微镜5中，位于显微镜5后面的CCD摄像头6实时采集信号，至图像采集系统7，然后送入计算机；另外，由于背景光2的作用，使光纤的端面信息经透镜3以后的光路也进入计算机；计算机中的程序带动电机转动，进而使夹具14、24在上下前后左右位置作小范围的运动，最终使光纤位于计算机屏幕的测试范围内，然后开始测试纤芯几何参数，直到完成纤芯所有参数的测试。接着，由计算机程序发出测试涂覆层几何参数的指令，使控制平面镜片的电机旋转一个角度，从面使平面镜片41、42进入光路，使平面镜片31、32退出光路，此时，光源1被关闭，光源2被打开，光源2处发出的光经过透镜4形成平行光束，照射到透镜3，经过透镜3后，形成会聚的光束，注入至夹具24所夹住的光纤90的纤芯中，光经过传播后，到达夹具14所夹持的光纤的端部，此端部为纤芯，纤芯中射出的光经过透镜2以后，形成平行光，经平面镜片41反射到平面镜片42，再次反射到显微镜5中，位于显微镜5后面的CCD摄像头6实时采集信号，至图像采集系统7，然后送入计算机；另外，由于背景光1的作用，使涂覆层的端面信息经透镜2以后的光路也进入计算机；计算机中的程序带动电机转动，进而使夹具14、24在上下前后左右位置作小范围的运动，最终使涂覆层位于计算机屏幕的测试范围内，然后开始测试涂覆层几何参数，直到完成涂覆层所有参数的测试。

采用本发明的仪器后：由于增加了光路及采用程序控制电机带动夹具运动的方式，因此，光纤的位置可以自动调节；由于程序控制电机带动平面镜面旋转，实现了光路的切换，因此，一次就可以完成光纤所有几何参数的测试；因此，设备更智能化、测试效率被大大提高，减少了每根光纤的有效切割次数。

本文具体说明了本发明示例性实施例和目前的优选实施例，应当理解，本发明构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。

Claims

1.改进的光纤几何参数测试仪，它包含：光源、透镜、平面镜片、光纤夹具、背景光、显微镜、摄像头、图像采集系统、计算机、打印机；其特征在于：所述几何参数测试仪中增加了一个光路，所述光路中仅增加了一光源、一透镜、一背景光及一对平面镜片，所述光纤夹具是由电动机控制三维方向的运动的，所述增加的一对平面镜片平行且镜面相对地放置，且与原有一的对平面镜片呈90度放置；所述二对平面镜片同时由一电动机所控制；所述的几何参数测试仪在完成光纤端面切割后，计算机根据程序自动转换光路并完成纤芯与涂覆层的测试；所述背景光是由一环状发光二极发光形成。