[发明专利]一种光纤几何参数测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种光纤几何参数测试系统及方法，包括：光源和沿光源光路设置与所述光源光路呈30°～120°夹角的分光镜；所述光源光路经分光镜分为反射光路和透射光路；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，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；用于测试光纤端面和/或侧面几何信息，减少对焦时间,提高了测试效率。

技术领域

本发明属于光纤测试技术领域，更具体地，涉及一种光纤几何参数测试系统及方法。

背景技术

光纤几何参数对光纤的机械性能、传输性能和连接损耗都有很大影响,因此,光纤的几何参数是光纤出厂前必须检测的重要指标；光纤几何参数主要包括纤芯直径、包层直径、涂覆层直径、纤芯不圆度、包层不圆度、涂覆层不圆度、包层同心度、涂覆层同心度等；而对于光纤的几何参数值，ITU-T有明确的规定：通讯用的光纤无论多模或单模，外径均为(125±3)um；纤芯不圆度小于6％，包层不圆度小于2％；光纤同心度差错小于6％。

现有技术中，光纤几何参数测试一般需要两台测试设备分别测试：一台用于测量光纤端面图像从而获取光纤纤芯和包层的几何信息，一台测量光纤侧面图像从而获取光纤包层和涂覆层的几何信息；测试前，均需要使用相机采集光纤的图像，然后进行图像处理，最后出计算光纤几何参数，从而评估光纤的性能；由此可见，相机采集到的光纤的图像质量将直接影响光纤几何参数测试结果。

为获取高质量的光纤图像，现有技术中，每台测试设备均设有相机，在采集图像前需要控制电机前后移动光纤或者相机进行对焦，以保障采集到的光纤图像质量；虽然相机对焦是比较成熟的技术，但是测试过程中，尤其是两台测试设备需要依次对焦，不能同时操作，不仅对操作人员能力要求高，且耗时久，同时对于电机精度要求高，过程复杂，容易出错。

现有技术的光纤几何参数的测试对于流水线来说，一般需要安排两个工，非常耗费人力和时间；因此，如何将上述两台测试设备集成到一台，并且优化对焦方法，从而减少对焦时间、降低设备的成本、同时提高测试效率，具有极大的研究价值。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种光纤几何参数测试系统及方法，其目的在于通过将光纤端面几何测试系统和光纤侧面几何测试系统的硬件集成为一个测试系统，由此解决现有技术中光纤几何参数测试系统需要分别采用两个测试系统测试光纤端面几何参数和光纤侧面几何参数，而导致的测试成本高且测试效率低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了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。

优选地，所述的光纤几何参数测试系统，其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。