[发明专利]一种光纤几何参数测试系统及方法

权利要求书

1.一种光纤几何参数测试系统，其特征在于，包括：光源和沿所述光源产生的光源光路设置与所述光源光路呈30°～120°夹角的分光镜；所述光源光路经所述分光镜分为透射光路和反射光路；其中：

所述透射光路，其前端投射至待测光纤输出端侧面以使待测光纤输出端侧面成像；其末端与待测光纤输出端轴向平行平面内有用于采集待测光纤输出端侧面成像信息并形成光纤侧面几何图像信息的侧面图像采集装置；

所述反射光路，其前端耦合进待测光纤输入端并传输至待测光纤输出端以照亮待测光纤输出端纤芯轮廓；其末端与待测光纤输出端轴向正交平面内设有用于采集光纤输出端纤芯轮廓图像并形成待测光纤端面几何图像信息的端面图像采集装置。

2.如权利要求1所述的光纤几何参数测试系统，其特征在于，还包括与该待测光纤输出端口间隔1cm～1.5cm处待测光纤相连的工控电机；所述工控电机至少为四轴步进电机以同时调节待测光纤输出端沿反射光路或透射光路或与所述反射光路及透射光路均正交的方向移动或旋转。

3.如权利要求1所述的光纤几何参数测试系统，其特征在于，还包括设置在所述待测光纤输出端与端面图像采集装置之间、与所述端面图像采集装置平行的照明光源；所述照明光源用于均匀照亮该待测光纤输出端的端面以使得所述端面图像采集装置采集该待测光纤输出端的纤芯及包层轮廓图像。

4.如权利要求1所述的光纤几何参数测试系统，其特征在于，还包括设置在所述分光镜与待测光纤输入端、与所述反射光路垂直的准直聚焦透镜组；所述准直聚焦透镜组用于将所述分光镜输出的反射光路会聚到待测光纤输入端。

5.如权利要求1所述的光纤几何参数测试系统，其特征在于，还包括设置在所述分光镜与待测光纤输出端、与所述透射光路垂直的准直折射透镜组；所述准直折射透镜组用于将所述分光镜输出的透射光路折射到待测光纤输出端以使待测光纤输出端侧面成像。

6.如权利要求1所述的光纤几何参数测试系统，其特征在于，所述分光镜透射率为30％～70％。

7.一种应用权利要求1至6任意一项所述的光纤几何参数测试系统的方法，其特征在于：

(1)所述光源发出光源信号并经所述分光镜分为反射光信号和透射光信号；

(2)步骤(1)中获取的所述反射光信号和所述透射光信号经待测光纤分别传输至该待测光纤输出端的端面及侧面以同时形成该待测光纤输出端的端面及侧面图像；

(3)以所述端面图像采集装置或侧面图像采集装置中的其一通过步骤(2)获取的该待测光纤输出端的端面或侧面图像来确定该待测光纤输出端的物理位置；调节该待测光纤输出端的物理位置以使得其另一图像采集装置中获取的图像达到预设的清晰度值和亮度值；并将该达到预设的清晰度值和亮度值的图像输出以获取该待测光纤输出端的端面或者侧面几何参数信息。

8.如权利要求7所述的应用光纤几何参数测试系统的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括以下步骤：

S1：选择端面图像采集装置或侧面图像采集装置中获取的图像中的其一作为参照图像，其另一作为待测图像；

S2:根据S1中获取的参照图像，判断该待测光纤输出端的物理位置是否与所述待测图像对应的图像采集装置的焦点重合，如果是，则直接读取S1中采集的待测图像以获取该待测光纤输出端的侧面几何参数信息或端面几何参数信息，并进入步骤S3；否则调节该待测光纤输出端的物理位置，使其与待测图像的图像采集装置的焦距重合；

S3:将S1中的参照图像和待测图像进行对调，并重复S2，直至该待测光纤输出端的端面和侧面几何参数均测试完毕。

9.如权利要求8所述的应用光纤几何参数测试系统的方法，其特征在于，所述S2还包括：采用与该待测光纤输出端口间隔1cm～1.5cm处待测光纤相连的工控电机调节该待测光纤输出端的物理位置；所述工控电机至少为四轴步进电机以同时调节该待测光纤输出端沿反射光路或透射光路或与所述反射光路及透射光路均正交的方向移动或旋转。

10.如权利要求7所述的应用光纤几何参数测试系统的方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：采用设置在所述待测光纤输出端与端面图像采集装置之间、与所述端面图像采集装置平行的照明光源均匀照亮该待测光纤输出端的端面以形成该待测光纤输出端的纤芯及包层端面图像。