一种光纤端面检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光纤端面检测装置，包括安装支架，安装支架上设置有光纤夹具、检测光源、透镜组、图像处理系统、移相控制机构及遮挡机构，检测光源包括耦合光源及照明光源；透镜组包括准直透镜、分光棱镜及成像透镜；图像处理系统包括工业相机及与工业相机电连接的控制系统和控制器；移相控制机构包括可调镜架、设置在可调镜架前方的压电陶瓷、与压电陶瓷固定连接的参考平面镜；遮挡机构包括电机、与电机输出轴相连的转轴，转轴的前端固定设置有遮挡板。本实用新型专利技术集成了端面干涉三维参数测量，连接器端面清洁度判断以及连接器调芯和同心度测试功能，大大降低设备成本，提高产品的竞争力。

Optical fiber end face detecting device

The utility model discloses a fiber end detection device comprises a mounting bracket, mounting bracket is arranged on the optical fiber fixture, detecting light source, lens, image processing system, phase shift control mechanism and screening mechanism, including the detection light source and light source coupling; lens group comprises a collimating lens, prism and lens image; processing system includes a digital camera and control system is connected with the industrial camera and electric controller; phase shift control mechanism includes adjustable frame, adjustable front frame arranged on the piezoelectric ceramic, and piezoelectric ceramic is fixedly connected with the reference mirror; shielding mechanism comprises a motor, and the motor output shaft of the rotating shaft, the shaft end is fixedly provided with a baffle plate. The utility model integrates the three-dimensional parameter measurement of the end face interference, the judgment of the cleanness of the end face of the connector and the testing function of the core and concentricity of the connector, greatly reduces the equipment cost and improves the competitive power of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤端面检测装置
本技术属于光纤检测
，具体涉及一种光纤端面检测装置。
技术介绍
光纤连接器，是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。光纤连接器作为光通讯无源器件中使用最最广泛的产品，其质量直接影响到了光纤通讯的传输效率和性能。这些器件的全球年需求量达到了上亿只以上的规模，为使其插入和回波损耗以及互换性都能达到最好的状态，市面上已经出现了各种检测设备来保证光纤连接器的传输效率。从原理上来分析，影响光纤连接器传输效率的几个因素主要可分为以下几点：a.光纤连接器表面脏点和划痕，b.光纤连接器物理接触的实际面型，c.光纤连接器对接时横向匹配的精度。该三大因素需要分别通过端检仪，干涉仪，调芯仪来逐一检测，才能真正做到合格的插入损耗和回波损耗并保证产品的互换性。市面上的端检仪使用显微镜原理，将光纤端面放大一定的倍率。通过观察端面上的划痕和脏污并经过有效地清洁措施，可以保证端面无尘。干涉仪作为精密检测设备，可以准确的计算连接器端面的三维形貌。调芯仪通过计算光纤纤芯的具体位置和转动方向上的分布，可以实现调芯和同心度检测。目前市面上光纤端面干涉仪的售价在10万左右，智能端检仪售价在5万左右，调芯仪售价在8万左右，而其主要硬件成本集中在迈克尔逊干涉部件和显微系统成像部件。因此，目前对于影响光纤连接器传输效率的检测，其投入成本过高，限制了其发展应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于设计提供一种集成光纤端面干涉测量，端面划痕脏污自动分析和同心度检测、调芯功能于一体的光纤端面检测装置。所述的一种光纤端面检测装置，其特征在于包括安装支架，所述安装支架上设置有用于固定被测工件的光纤夹具、检测光源、透镜组、图像处理系统、移相控制机构及遮挡机构，所述检测光源包括耦合光源及照明光源；所述透镜组包括准直透镜、分光棱镜及成像透镜；所述图像处理系统包括工业相机及与工业相机电连接的控制系统和控制器；所述移相控制机构包括可调镜架、设置在可调镜架前方的压电陶瓷、与压电陶瓷固定连接的参考平面镜；所述遮挡机构包括电机、与电机输出轴相连的转轴，所述转轴的前端固定设置有遮挡板。所述的一种光纤端面检测装置，其特征在于所述准直透镜、分光棱镜及参考平面镜设置在同一水平线上，被测工件位于该水平线的垂直方向，形成迈克尔逊干涉系统。所述的一种光纤端面检测装置，其特征在于所述安装支架包括底板及与底板相邻边固定连接的两侧面板。所述的一种光纤端面检测装置，其特征在于所述电机为步进电机，控制遮挡板旋转特定角度，在端面测量和三维形貌测量过程中，自由转动以遮挡参考平面镜或避开参考平面镜。所述的一种光纤端面检测装置，其特征在于所述检测光源为自由控制亮度的LED光源，用于在调芯检测时，照亮光纤纤芯。本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1）透镜组及移相控制机构的设置，实现移相扫描，提高测试精度及稳定性，测试精度达1纳米以下；2）遮挡机构的设置，实现遮挡参考光路，在三维测量时，需要利用被测样品的反射光和参考镜的反射光形成干涉信号来计算被测件的三维形貌。而在端面测量时，只需简单查看被测样品的放大图像，利用遮挡板阻挡参考光路可以有效地破坏干涉系统，实现端面显微检测的效果；3）切换检测光源及成像方式，实现调芯和同心度检测功能。利用控制系统，关闭照明光源，并点亮连接器另一端的耦合光源，同时利用遮挡板阻挡参考光路部分的反光，可以在显微系统中呈现需要的光斑，便于计算连接器实际通光纤芯中心位置；4）装置投入成本低，大大提高产品的竞争力，提高装置使用效率。附图说明图1为本技术外观整体结构示意图；图2为实施例1工作原理图；图3为实施例2工作原理图；图4为实施例3工作原理图；图中，1-安装支架，2-被测工件，3-光纤夹具，4-耦合光源，5-照明光源，6-准直透镜，7-分光棱镜，8-成像透镜，9-工业相机，10-控制系统，11-控制器，12-可调镜架，13-压电陶瓷，14-参考平面镜，15-电机，16-转轴，17-遮挡板，18-底板，19-侧面板。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明，并给出具体实施方式。如图1所示：一种光纤端面检测装置，该检测装置集成光纤端面干涉测量，端面划痕脏污自动分析和同心度检测、调芯功能于一体的智能化检测设备。该装置利用巧妙的光学设计，控制系统及控制器将三个完全不同的检测项目融为一体，既很好的符合了市场检测需求，也大大降低了工厂采购设备的成本并有效地提高了设备的使用效率。其结构具体包括：安装支架1，该安装支架1包括底板18及与底板18相邻边固定连接的两侧面板19，安装支架1上设置有用于固定被测工件2的光纤夹具3、检测光源、透镜组、图像处理系统、移相控制机构及遮挡机构，其中，检测光源为可自由控制亮度的LED光源，用于在调芯检测时，照亮光纤纤芯，包括耦合光源4及照明光源5；透镜组包括准直透镜6、分光棱镜7及成像透镜8，且准直透镜6、分光棱镜7及参考平面镜8设置在同一水平线上，被测工件位于该水平线的垂直方向，形成迈克尔逊干涉系统；图像处理系统包括工业相机9及与工业相机9电连接的控制系统10和控制器11；移相控制机构包括可调镜架12、设置在可调镜架12前方的压电陶瓷13、与压电陶瓷13固定连接的参考平面镜14；遮挡机构包括电机15、与电机15输出轴相连的转轴16，转轴16的前端固定设置有遮挡板17，该电机15为步进电机，可控制遮挡板17旋转特定角度，在端面测量和三维形貌测量过程中，自由转动以遮挡参考平面镜或避开参考平面镜。实施例1如图2所示：本技术处于干涉测量模式下的工作状态：外部耦合光源4关闭，电机的遮挡板17处于避开状态，由照明光源5发出的光经准直透镜6后变成平行光，照射在分光棱镜7上，分光棱镜7出射的光一部分照射在被测工件2，一部分照射在参考平面镜14上，从被测工件2和参考平面镜14反射回分光棱镜7的光源形成干涉信号，经过成像透镜8后成像在工业相机9上，工业相机9将采集到的信号通过控制系统10发送给控制器11，同时控制器11也通过控制系统10来驱动压电陶瓷13实现移相，最终通过采集多幅不同的干涉信号来计算被测工件的三维面形。实施例2如图3所述，当装置处于端面智能检测工作模式下，外部耦合光源4仍然关闭，照明光源5打开，并且电机15驱动遮挡板17将参考平面镜14部分的光路完全挡住，经照明光源5发出的光，经过准直透镜6后变成平行光，通过分光棱镜7将被测工件2端面照亮，被测工件2返回的光，经分光棱镜7和成像透镜8，最终成像在工业相机9上，控制器采集到工业相机9的图像后进一步检测端面的划痕，脏点等缺陷并根据设定的要求判断表面等级。实施例3如图4所示，当装置处于调芯和同心度检测工作模式下，外部耦合光源4点亮，通过被测工件2的另一端将光传输到被测工件2表面，同时，关闭照明光源5，同时电机15驱动遮挡板17动作将参考光路完全遮挡。被测工件2耦合的光源经过分光棱镜7和成像透镜8最终在工业相机9上成像。通过手动旋转被测工件2并实时采集图像，可以计算出成像光斑的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤端面检测装置，其特征在于包括安装支架（1），所述安装支架（1）上设置有用于固定被测工件（2）的光纤夹具（3）、检测光源、透镜组、图像处理系统、移相控制机构及遮挡机构，所述检测光源包括耦合光源（4）及照明光源（5）；所述透镜组包括准直透镜（6）、分光棱镜（7）及成像透镜（8）；所述图像处理系统包括工业相机（9）及与工业相机（9）电连接的控制系统（10）和控制器（11）；所述移相控制机构包括可调镜架（12）、设置在可调镜架（12）前方的压电陶瓷（13）、与压电陶瓷（13）固定连接的参考平面镜（14）；所述遮挡机构包括电机（15）、与电机（15）输出轴相连的转轴（16），所述转轴（16）的前端固定设置有遮挡板（17）。

【技术特征摘要】
1.一种光纤端面检测装置，其特征在于包括安装支架（1），所述安装支架（1）上设置有用于固定被测工件（2）的光纤夹具（3）、检测光源、透镜组、图像处理系统、移相控制机构及遮挡机构，所述检测光源包括耦合光源（4）及照明光源（5）；所述透镜组包括准直透镜（6）、分光棱镜（7）及成像透镜（8）；所述图像处理系统包括工业相机（9）及与工业相机（9）电连接的控制系统（10）和控制器（11）；所述移相控制机构包括可调镜架（12）、设置在可调镜架（12）前方的压电陶瓷（13）、与压电陶瓷（13）固定连接的参考平面镜（14）；所述遮挡机构包括电机（15）、与电机（15）输出轴相连的转轴（16），所述转轴（16）的前端固定设置有遮挡板（17）。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘恩明，徐华俊，
申请(专利权)人：杭州齐跃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33