[发明专利]保偏光纤轴向、光纤轴线与研磨方向之间夹角的测量方法

说明书

本发明涉及光纤技术领域，具体公开了一种保偏光纤轴向、光纤轴线与研磨方向之间夹角的测量方法，该方法利用光纤发光的角度与位置测量上述参数，可以一次性测量光纤轴向、光纤轴线(双纤光纤)和研磨角之间的相对角度关系，以及研磨角和光纤间距，可以清楚的得到上述角度与位置的相对关系，其采用光学成像的方法，用透镜将角度转化为位置并放大，最低可以保证测量精度在0.1°以内。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种测量保偏光纤轴向、光纤连线和研磨方向之间夹角的方法。

背景技术

Pigtail即是光纤固定座，由微细管(Ferrule)、光纤(Fiber)用353ND胶粘合在一起做成。光纤端面是很脆弱的部分，但是端面的平整与否对于未来整体规格能否达成，又扮演着相当重要的角色，所以必须作适当的保护，以避免端面受损。为此有人就在光纤外部套上一个玻璃头套(Glass Ferrule，简称Ferrule)，再籍由研磨的方式取得光纤端面所需要的平整度。

对于普通单纤Pigtail，只有光纤研磨角一个角度，所以只要研磨角满足指标要求，能够满足回损即可，对角度要求不高。对于多纤Pigtail，则要求保证纤芯连线和研磨斜面平行。对于保偏光纤，其轴线也要和纤芯连线及研磨平面平行。如果上述3个方向不平行，会影响最终成品性能。因此需要检测光纤的上述三个方向是否平行。

目前光纤的生产厂商普遍采用反射法测量光纤研磨角，用测量显微镜测量保偏光纤轴向、光纤轴线(双纤光纤)和研磨角之间的相对角度关系。用此方法的测量精度很大程度上取决于测量显微镜精度、取点精度、算法精度以及物料材质，精度不可控。再者，这种测量方法只能测量物理角度，和对光路的影响不能完全对应。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种保偏光纤轴向、光纤轴线与研磨方向之间夹角的测量方法，其可以一次性测量光纤轴向、光纤轴线(双纤光纤)和研磨角之间的相对角度关系，以及研磨角和光纤间距。

为实现上述目的，本发明提供了一种保偏光纤轴向、光纤轴线与研磨方向之间夹角的测量方法，其包括如下步骤：

步骤S1，搭建一测试台，该测试台上包括依次设置的光源、透镜及Beam Scan，待测光纤阵列与Beam Scan均置于一可3维移动的马达上；

步骤S2，将待测光纤阵列装在测试台上，使光纤阵列的纤芯连线与水平面平行，且将待测光纤阵列连接到光源的光开关上；

步骤S3，以第一根光纤为基准，调节Beam Scan前后位置，将光纤放置在透镜焦点位置；

步骤S4，将光切换到第二根光纤，马达X方向移动距离为两根光纤的纤芯间距，记录光点在Beam Scan上的位置，旋转光纤并切换两根光纤，使它们的出射光在Beam Scan的Y方向上高度一致；

步骤S5，切换每一根光纤，将每根光纤调到透镜焦点，记录每根光纤对应的马达位置，根据所有光纤的位置优化旋转角度，使所有光纤在同一水平面上，将此时光纤角度马达坐标设为角度参考点，同时根据位置信息计算每根光纤之间的间距，分别记为d₁,d₂……d_n；

步骤S6，将第一根光纤移动到透镜焦点，移动Beam Scan并调节光纤坐标，使出射光水平，记录此时Beam Scan坐标X₁、Y₁，则有θ_1x＝(X₁-X₀)/2f，θ_1Y＝(Y₁-Y₀)/2f；其中θ_1x与θ_1Y为第一根光纤的研磨角在X与Y方向上和标准光纤的角度差，f为透镜焦距，X₀、Y₀为标准坐标；