光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置制造方法及图纸

一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，包括光源模块、干涉仪模块、测量模块及数据处理模块，所述光源模块包括高斯型宽谱光源和扩束准直透镜，所述高斯型宽谱光源输出的激光经过所述扩束准直透镜后变为平行光输出；所述扩束准直透镜输出的光经过分束器分成两路光进入到测量模块；一路光通过会聚透镜将光耦合进待测光纤跳线头中，另一路光入射到扫描反射镜上；分束器分出的两路光分别经待测光纤跳线头的断点和扫描反射镜反射回到干涉仪的输出端形成干涉条纹，通过会聚透镜耦合进光谱仪中，光谱仪接收到的光谱干涉数据传输到计算机进行数据处理。本实用新型专利技术在测量时不需要对扫描镜进行扫描便可对断点进行检测，提高测量的稳定性和实效性。

Spectral Measuring Device for Fiber Break Point in Optical Cable Jump Head

A spectral measuring device for the breakpoint of optical fibers in the jumper head of an optical cable includes a light source module, an interferometer module, a measurement module and a data processing module. The light source module includes a Gaussian wide-spectrum light source and a beam expanding collimating lens. The laser output from the Gaussian wide-spectrum light source changes into a parallel light output after passing through the beam expanding collimating lens; and the light output from the beam expanding collimating lens passes through the beam expanding collimating lens. The beam splitter is divided into two ways to enter the measurement module; one way of light is coupled into the optical fiber jumper to be measured through the convergent lens, and the other way of light is incident on the scanning mirror; the two ways of light separated from the beam splitter are reflected back to the output of the interferometer through the breakpoint of the optical fiber jumper to be measured and the scanning mirror to form interference fringes, which are coupled into the spectrometer through the convergent lens. The received spectral interference data are transmitted to the computer for data processing. The utility model can detect the breakpoint without scanning the scanning mirror, so as to improve the stability and effectiveness of the measurement.

【技术实现步骤摘要】
光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置
本技术涉及光通讯
，具体涉及一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置。
技术介绍
光缆连接头是实现光纤连接从而达到光传输目的的关键器件。在光缆连接头制造过程中，需要将光纤涂覆层剥除，插入到陶瓷插芯中并用光学胶水固化以达到很好的断面研磨效果。然后在光纤涂覆层剥除的过程中，会不可避免地对光纤纤芯造成损耗。在采用光学胶对插入到陶瓷插芯中的光纤纤芯进行固定时，又会对光纤产生应力而产生二次损坏。这种光缆连接头在工程应用中就极容易出现陶瓷插芯内光纤的断裂而无法实现光传输的目的。要实现如此精密的断点测量，要求测试系统有很高的测量灵敏度和分辨率。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提出的一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，应用于光缆和光纤跳线头陶瓷插芯内部光纤断点的检测，本技术在测量时不需要对扫描镜进行扫描便可对断点进行检测，提高了测量的稳定性和实效性。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，包括依次连接的光源模块、干涉仪模块、测量模块及数据处理模块，其中，所述光源模块包括高斯型宽谱光源和扩束准直透镜，所述高斯型宽谱光源输出的激光经过所述扩束准直透镜后变为平行光输出；所述干涉仪模块包括分束器和反射镜，所述扩束准直透镜输出的光经过分束器分成两路光进入到测量模块；所述测量模块包括会聚透镜、待测光纤跳线头、可调光衰减器及扫描反射镜，所述分束器分出的两路光，一路光通过会聚透镜将光耦合进待测光纤跳线头中，另一路光入射到扫描反射镜上；所述数据处理模块包括会聚透镜、光谱仪及计算机，所述分束器分出的两路光分别经待测光纤跳线头的断点和扫描反射镜反射回到干涉仪的输出端形成干涉条纹，该干涉条纹通过会聚透镜耦合进光谱仪中，光谱仪接收到的光谱干涉数据传输到计算机。进一步的，所述分束器分出的两路光，一路光通过会聚透镜将光耦合进待测光纤跳线头中，另一路光经过可调光衰减器后入射到扫描反射镜上。进一步的，还包括电动平移台，所述扫描反射镜设置在电动平移台上。进一步的，所述干涉仪采用迈克尔逊干涉仪。(三)有益效果由上述技术方案可知，本技术利用白光干涉来实现光缆跳线接头处陶瓷插芯内光纤断点的检测，本技术采用迈克尔逊白光干涉仪，待测光纤连接头放置在干涉仪的固定臂，干涉仪的扫描臂是一可调光延迟线，陶瓷端面和插芯内光纤断点处两个表面的反射光会分别与扫描臂上的反射镜的反射光发生干涉，干涉条纹用光谱仪进行接收，对接收到的频域光谱干涉条纹进行傅里叶变换，根据傅里叶变换的交流项的个数便可检测出陶瓷插芯内是否有光纤断点，根据傅里叶变换的交流项之间的间距便可检测出陶瓷插芯内断点离光纤连接头端面的位置。本技术在测量时不需要对扫描镜进行扫描变可对断点进行检测，提高了测量的稳定性和实效性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的光谱仪接收到的频域干涉条纹；图3是本技术测量方法的干涉条纹傅里叶变换结果。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：由如图1所示，本实施例所述的光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，包括依次连接的光源模块、干涉仪模块、测量模块及数据处理模块，其中，所述光源模块包括高斯型宽谱光源101和扩束准直透镜102，所述高斯型宽谱光源101输出的激光经过所述扩束准直透镜102后变为平行光输出；所述干涉仪模块包括分束器103和反射镜107，所述扩束准直透镜102输出的光经过分束器103分成两路光进入到测量模块，所述反射镜107设置在电动平移台108上，电动平移台108通过数据采集卡进行控制，每次可控制从零点开始运动进行光程扫描，平移台扫描精度设置在100nm左右，不需要进行其它设置；所述测量模块包括会聚透镜一104、待测光纤跳线头105、可调光衰减器106及扫描反射镜107，所述分束器103分出的两路光，一路光通过会聚透镜一104将光耦合进待测光纤跳线头105中，另一路光经过可调光衰减器106入射到扫描反射镜107上；所述数据处理模块包括会聚透镜二109、光谱仪201及计算机202，所述分束器103分出的两路光分别经待测光纤跳线头105的断点和扫描反射镜107反射回到干涉仪的输出端形成干涉条纹，该干涉条纹通过会聚透镜二109耦合进光谱仪201中，光谱仪201接收到的光谱干涉数据传输到计算机202。本实施例的工作原理：高斯型宽谱光源101输出的激光经过扩束准直透镜102后变为平行光输出，该输出光进入一个迈克尔逊干涉仪中。该干涉仪由分束器103，反射镜107和待测光纤跳线头105组成。进入干涉仪中的光经分束器103后变成两路光，一路光通过会聚透镜一104将光耦合进待测光纤跳线头105中，另一路光经过一可调光衰减器106后入射到一扫描反射镜107上。两路光经断点和反射镜反射后在干涉仪的输出端形成干涉条纹，该干涉条纹通过会聚透镜二109耦合进光谱仪201中，光谱仪接收到的光谱干涉数据传输到计算机。计算机通过傅里叶变换等信号处理方法得到跳线头中是否存在断点及其位置。光经过扩束准直后进入迈克尔逊干涉仪中，干涉仪的两路光可表示为：E1＝AEo(ω)(1)E2＝BEo(ω)(2)上式中A和B为两路光的衰减系数。干涉仪固定臂上的光经过待测光纤跳线后经跳线头陶瓷插芯入射端面和断点处的反射后变成两路光，可分别表示为：E11＝AαEo(ω)(3)上式中α和β为两个反射点的反射率，为跳线头入射端面反射光和断点处的反射光之间的相位差。这两路光分别与扫描镜的反射光发生干涉而出现两个干涉条纹，具有一定光程差的振动方向相同的两路光即使超出了光源的相干长度，在频域上仍然有干涉条纹的存在。因此在频域上上述两个干涉条纹会出现叠加，通过光谱仪便可直接得到该叠加的干涉条纹，光谱仪接收到的干涉条纹在频域上可分别表示为：<I(ω)>＝A2α2<|Eo(ω)|2>+A2β2<|Eo(ω)|2>+B2<|Eo(ω)|2>+2AαB<|Eo(ω)|2>cos[φ1(ω)]+2AβB<|Eo(ω)|2>cos[φ2(ω)](5)φ1(ω)和φ2(ω)为固定臂中陶瓷插芯入射端面和断点出两路反射光和扫描镜的反射光之间的光程差。光谱干涉条纹如下图2所示：由于出现多个干涉条纹的叠加，所以干涉条纹很难在高斯包络中看到余弦周期性干涉条纹。调节衰减器106的衰减量可以调整干涉光谱图的对比度，从而可以调整上图中干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，其特征在于：包括依次连接的光源模块、干涉仪模块、测量模块及数据处理模块，其中，所述光源模块包括高斯型宽谱光源(101)和扩束准直透镜(102)，所述高斯型宽谱光源(101)输出的激光经过所述扩束准直透镜(102)后变为平行光输出；所述干涉仪模块包括分束器(103)和反射镜(107)，所述扩束准直透镜(102)输出的光经过分束器(103)分成两路光进入到测量模块；所述测量模块包括会聚透镜一(104)、待测光纤跳线头(105)、可调光衰减器(106)及扫描反射镜(107)，所述分束器(103)分出的两路光，一路光通过会聚透镜一(104)将光耦合进待测光纤跳线头(105)中，另一路光入射到扫描反射镜(107)上；所述数据处理模块包括会聚透镜二(109)、光谱仪(201)及计算机(202)，所述分束器(103)分出的两路光分别经待测光纤跳线头(105)的断点和扫描反射镜(107)反射回到干涉仪的输出端形成干涉条纹，所述干涉条纹通过会聚透镜二(109)耦合进光谱仪(201)中，光谱仪(201)接收到的光谱干涉数据传输到计算机(202)。

【技术特征摘要】
1.一种光缆跳线头内部光纤断点的光谱测量装置，其特征在于：包括依次连接的光源模块、干涉仪模块、测量模块及数据处理模块，其中，所述光源模块包括高斯型宽谱光源(101)和扩束准直透镜(102)，所述高斯型宽谱光源(101)输出的激光经过所述扩束准直透镜(102)后变为平行光输出；所述干涉仪模块包括分束器(103)和反射镜(107)，所述扩束准直透镜(102)输出的光经过分束器(103)分成两路光进入到测量模块；所述测量模块包括会聚透镜一(104)、待测光纤跳线头(105)、可调光衰减器(106)及扫描反射镜(107)，所述分束器(103)分出的两路光，一路光通过会聚透镜一(104)将光耦合进待测光纤跳线头(105)中，另一路光入射到扫描反射镜(107)上；所述数据处理模块包括会聚透镜二(109)、光谱仪(201)及计算机(202)，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：高泽仁，周丰，张铭，刘苏南，
申请(专利权)人：安徽光纤光缆传输技术研究所中国电子科技集团公司第八研究所，
类型：新型
国别省市：安徽,34