[发明专利]光纤自动耦合对准设备和方法

说明书

本发明提供了一种光纤自动耦合对准设备和方法，用于对第一光纤和第二光纤进行耦合对准。光纤自动耦合对准设备包括：光纤通讯光器件，光纤通讯光器件用于与第一光纤和第二光纤连接；处理装置，处理装置与第一光纤或第二光纤连接；图像采集装置，图像采集装置用于在至少两个不同的方向上分别采集光纤通讯光器件的轮廓图像并发送至处理装置；控制装置，控制装置与处理装置连接，且控制装置用于调节第一光纤和第二光纤的位置以实现耦合对准。本发明通过两步实现了对第一光纤和第二光纤的自动对准耦合，提高了效率。

技术领域

本申请属于封装技术领域，具体而言，涉及一种光纤自动耦合对准设备和光纤自动耦合对准方法。

背景技术

在相关技术中，目前国内光纤器件价格高居不下，光纤器件的成本主要在于封装过程，封装成本约占其总成本的70％至90％。光纤与光纤的耦合对接，以及生产中光纤与光纤的耦合对光80％以上靠传统的劳动密集型手工或半自动完成。在这种生产模式下，由于光在光纤中有一定的散射角，直接耦合导致效率太低。

发明内容

根据本发明的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

根据本发明的实施例的第一目的在于提供一种光纤自动耦合对准设备。

根据本发明的实施例的第二目的在于提供一种光纤自动耦合对准方法。

为实现根据本发明的实施例的第一目的，本发明的技术方案提供了一种光纤自动耦合对准设备，用于对第一光纤和第二光纤进行耦合对准，光纤自动耦合对准设备包括：光纤通讯光器件，光纤通讯光器件用于与第一光纤和第二光纤连接；处理装置，处理装置用于接收第一光纤或第二光纤的光信号；图像采集装置，图像采集装置用于在至少两个不同的方向上分别采集光纤通讯光器件的轮廓图像并发送至处理装置；控制装置，控制装置与处理装置连接，且控制装置用于调节第一光纤和第二光纤的位置以实现耦合对准。

在该技术方案中，光在光纤中有一定的散射角，直接耦合效率太低。如果采用视觉技术直接对光纤进行图像处理，由于光纤直径太小而不易提取图像边缘。光纤通讯光器件可以是光纤准直器，第一光纤可作为输入光纤，第二光纤作为输出光纤，第一光纤和第二光纤分别连接到光纤通讯光器件上。通过图像采集装置采集光纤通讯光器件的轮廓图像，使得提取图像边缘更容易。而通过在至少两个不同的方向上提取光纤通讯光器件的轮廓图像，在处理装置内通过计算机程序对两个方向上的轮廓图像进行轮廓图像的特征提取，然后通过分析得出分析结果，处理装置根据分析结果控制控制装置的动作，使得控制装置驱动光纤通讯光器件在不同的方向上可以移动，从而可以使得第一光纤和第二光纤能够实现耦合的粗对准。当处理装置接收到第一光纤或第二光纤的光信号，处理装置对光信号进行处理，得出处理结果，处理装置根据处理结果，在粗对准的基础上，进一步对第一光纤和第二光纤进行精对准。因此，通过两步能够实现对光纤的自动对准耦合。

另外，根据本发明的实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，光纤自动耦合对准设备还包括：光功率测量装置，光功率测量装置设于处理装置与第一光纤或第二光纤与之间，光功率测量装置用于测量光功率并发送至处理装置。

在该技术方案中，当第一光纤作为输入光纤将光信号输入第一光纤内，而第二光纤作为输出光纤，可通过激光器发射激光作为进入第一光纤的输入光，激光器连接第一光纤，将红光直接耦合进入第一光纤，第二光纤连接光功率测量装置，光功率测量装置可以是光功率计，用于实时测量接收到的红外光波长以及红外光功率值并发送至处理装置，处理装置根据光功率计实时测量的光功率值，并根在粗调阶段检测到的光功率值为基准，向控制装置发出驱动信号，控制装置根据驱动信号，在不同的方向上依次调节光纤通讯光器件的最大耦合率位置处，此时，最大耦合率位置处为光纤对准耦合的最佳处。