一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统，涉及光纤准直器制造领域，包括：五维调整架、光源发生器、耦合器、反射镜、功率计、紫外曝光机、UV封口模块以及主控制器；五维调整架用于搭载尾纤并执行旋转操作、横移操作、纵移操作和/或偏角调整操作；光源发生器用于发射第一光源，第一光源途径耦合器、光纤准直器，透射到反射镜上反射，并再次由光纤准直器、耦合器为功率计所接收测试；功率计用于测试光纤准直器的插入损耗；主控制器包括：尾纤封装参数获取模块、预装载控制模块、参数测量模块、参数确定模块。本发明专利技术在选取最优旋转角以便尾纤斜面与C透镜斜面相对应的同时，对玻璃套管进行涂胶，节约工序时间。

An on-line inspection and adjustment system for high-speed fiber collimator package

【技术实现步骤摘要】
一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统
本专利技术涉及光纤准直器制造领域，特别涉及一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统。
技术介绍
光纤准直器由尾纤与G-Lens/C-Lens精确定位而成。光纤准直器可以将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，或将外界平行(近似平行)光耦合至单模光纤内。光纤准直器是光纤通信中的一种常用的无源光器件，一般可用于环形器、光开关、准直器阵列、MEMS光开关、无源光网络，光纤旋转连接器等。在现有技术的光纤准直器的制造工艺中，尾纤是通过人工的方式对未套管的C-Lens以及未套管尾纤进行预装，并通过UV胶/第一热固化胶进行固定，使得光纤准直器的插入损耗相对较高。
技术实现思路
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统，旨在在选取最优旋转角以便尾纤斜面与C透镜斜面相对应的同时，对玻璃套管进行涂胶，节约工序时间。为实现所述目的，本专利技术提供一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统，所述系统用于将安装完C透镜的玻璃套管与尾纤安装结合形成光纤准直器；所述系统包括：五维调整架、光源发生器、耦合器、反射镜、功率计、紫外曝光机以及主控制器；所述五维调整架用于搭载尾纤并执行旋转操作、横移操作、纵移操作和/或偏角调整操作；所述光源发生器用于发射第一光源，所述第一光源途径耦合器、光纤准直器，透射到反射镜上反射，并再次由所述光纤准直器、耦合器为所述功率计所接收测试；所述功率计用于测试所述光纤准直器的插入损耗；所述主控制器包括：尾纤封装参数获取模块，用于获取本批次光纤准直器预设的尾纤封装参数；所述尾纤封装参数包括：尾纤插入所述光纤准直器的玻璃套管的预设插入深度；预装载控制模块，用于在所述玻璃套管已固定在五维调整架的固定侧、所述尾纤的头部已固定于所述五维调整架的调整侧、所述尾纤的头部距离斜面1/4-1/2处已涂抹一圈第一热固化胶且所述尾纤与所述耦合器已连接之后，根据所述预设插入深度，控制所述五维调整架执行所述纵移操作并带动所述尾纤轴向运动插入所述玻璃套管与所述C透镜相对的一端；第一参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述旋转操作并带动所述尾纤轴向运动一周至两周以使所述第一热固化胶填充于所述玻璃套管与所述尾纤之间的间隙空间中，实时记录所述五维调整架的旋转角以及所述功率计实时采集的第一测量值；第一参数确定模块，用于根据所述第一测量值，选取所述第一测量值的最大值所对应的所述旋转角为最优旋转角；调整所述五维调整架的所述旋转角为所述最优旋转角；第二参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述横移操作并带动所述尾纤在竖直面上运动，实时记录所述五维调整架执行所述横移操作的XY坐标以及所述功率计实时采集的第二测量值；第二参数确定模块，用于根据所述第二测量值，选取所述第二测量值的最大值所对应的所述XY坐标为最优横移坐标；调整所述五维调整架在竖直面上的所述XY坐标为所述最优横移坐标；第三参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述偏角调整操作并带动所述尾纤调整俯仰角，实时记录所述五维调整架执行所述偏角调整操作的俯仰角以及所述功率计实时采集的第三测量值；第三参数确定模块，用于根据所述第三测量值，选取所述第三测量值的最大值所对应的所述俯仰角为最优俯仰角；调整所述五维调整架的所述俯仰角为所述最优俯仰角；第四参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述纵移操作调整所述尾纤的实时插入深度，实时记录所述五维调整架执行所述纵移操作的实时插入深度以及所述功率计实时采集的第四测量值；第四参数确定模块，用于根据所述第四测量值，选取所述第四测量值的最大值所对应的所述实时插入深度为最优插入深度；调整所述五维调整架的所述实时插入深度为所述最优插入深度；调整所述五维调整架的所述实时插入深度为所述最优插入深度；所述系统还包括UV封口模块，所述UV封口模块用于在所述尾纤与所述玻璃套管外交界处涂布一圈UV胶，对所述UV胶进行紫外曝光固化。在该技术方案中，在选取最优旋转角以便尾纤斜面与C透镜斜面相对应的同时，对玻璃套管进行涂胶，节约工序时间。在该技术方案中，通过调整尾纤并实时测量功率计的数值，获得各个维度上最优的尾纤安装参数，使得光纤准直器性能较优；在该技术方案中，将旋转操作作为尾纤安装参数测量调整的第一步骤，其原因在于，C透镜的斜面与尾纤斜面是否相对应对光纤准直器的性能影响最大，将其放置于第一步骤，有效提高光纤准直器的性能以及尾纤安装调整效率。在一具体实施方式中，在所述尾纤与所述玻璃套管外交界处涂布一圈UV胶之前，还应擦拭所述尾纤与所述玻璃套管外交界处多余的所述第一热固化胶。在一具体实施方式中，所述UV封口模块的紫外曝光固化的设定时长为5秒-60秒。在一具体实施方式中，所述系统还包括：第一热固化设备，用于对安装完所述尾纤的所述玻璃套管执行第一热固化；第二热固化设备，用于在所述玻璃套管外涂布第二热固化胶并套设安装第一金属管之后，对所述光纤准直器执行第二热固化；其中，在完成所述第二热固化后，所述第一金属管与所述玻璃套管通过所述第二热固化胶固定连接。在一具体实施方式中，主控制器还包括：插入透过率求解模块，用于求解所述第四测量值的最大值与所述第一光源的功率之间的比值；品质检测模块，用于响应于所述比值小于第一预设值，输出不合格指令；响应于所述比值大于或等于所述第一预设值，输出合格指令。在该技术方案中，通过测试第四测量值的最大值与所述第一光源的功率之间的比值情况，以便获知尾纤的插入损耗情况，判断该期间是否合格，以便对不合格进行废弃。在一具体实施方式中，主控制器还包括：预设插入深度调整模块，用于根据本批次所述光纤准直器历史所获得的所述最优插入深度Hi，求解所述最优插入深度Hi的平均值Hi，调整所述预设插入深度h；所述预设插入深度h＝Hi-ΔH；ΔH为预设容限；所述i为编号，所述i为正整数。在该技术方案中，通过求解最优插入深度Hi的平均值Hi，以便自适应得调整预设插入深度，以便后续的器件能够更好地调试。在一具体实施方式中，所述第一热固化的固化温度为80℃-120℃，所述第一热固化的固化时长为3小时。在一具体实施方式中，所述第二热固化的固化温度为80℃-120℃，所述第二热固化的固化时长为3小时。本专利技术的有益效果是：(1)、本专利技术在选取最优旋转角以便尾纤斜面与C透镜斜面相对应的同时，对玻璃套管进行涂胶，节约工序时间；(2)、本专利技术通过调整尾纤并实时测量功率计的数值，获得各个维度上最优的尾纤安装参数，使得光纤准直器性能较优；(3)、本专利技术将旋转操作作为尾纤安装参数测量调整的第一步骤，其原因在于，C透镜的斜面与尾纤斜面是否相对应对光纤准直器的性能影响最大，将其放置于第一步骤，有效提高光纤准直器的性能以及尾纤安装调整效率。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统，其特征在于，所述系统用于将安装完C透镜的玻璃套管与尾纤安装结合形成光纤准直器；所述系统包括：五维调整架、光源发生器、耦合器、反射镜、功率计、紫外曝光机以及主控制器；所述五维调整架用于搭载尾纤并执行旋转操作、横移操作、纵移操作和/或偏角调整操作；所述光源发生器用于发射第一光源，所述第一光源途径耦合器、光纤准直器，透射到反射镜上反射，并再次由所述光纤准直器、耦合器为所述功率计所接收测试；所述功率计用于测试所述光纤准直器的插入损耗；所述主控制器包括：/n尾纤封装参数获取模块，用于获取本批次光纤准直器预设的尾纤封装参数；所述尾纤封装参数包括：尾纤插入所述光纤准直器的玻璃套管的预设插入深度；/n预装载控制模块，用于在所述玻璃套管已固定在五维调整架的固定侧、所述尾纤的头部已固定于所述五维调整架的调整侧、所述尾纤的头部距离斜面1/4-1/2处已涂抹一圈第一热固化胶且所述尾纤与所述耦合器已连接之后，根据所述预设插入深度，控制所述五维调整架执行所述纵移操作并带动所述尾纤轴向运动插入所述玻璃套管与所述C透镜相对的一端；/n第一参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述旋转操作并带动所述尾纤轴向运动一周至两周以使所述第一热固化胶填充于所述玻璃套管与所述尾纤之间的间隙空间中，实时记录所述五维调整架的旋转角以及所述功率计实时采集的第一测量值；/n第一参数确定模块，用于根据所述第一测量值，选取所述第一测量值的最大值所对应的所述旋转角为最优旋转角；调整所述五维调整架的所述旋转角为所述最优旋转角；/n第二参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述横移操作并带动所述尾纤在竖直面上运动，实时记录所述五维调整架执行所述横移操作的XY坐标以及所述功率计实时采集的第二测量值；/n第二参数确定模块，用于根据所述第二测量值，选取所述第二测量值的最大值所对应的所述XY坐标为最优横移坐标；调整所述五维调整架在竖直面上的所述XY坐标为所述最优横移坐标；/n第三参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述偏角调整操作并带动所述尾纤调整俯仰角，实时记录所述五维调整架执行所述偏角调整操作的俯仰角以及所述功率计实时采集的第三测量值；/n第三参数确定模块，用于根据所述第三测量值，选取所述第三测量值的最大值所对应的所述俯仰角为最优俯仰角；调整所述五维调整架的所述俯仰角为所述最优俯仰角；/n第四参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述纵移操作调整所述尾纤的实时插入深度，实时记录所述五维调整架执行所述纵移操作的实时插入深度以及所述功率计实时采集的第四测量值；/n第四参数确定模块，用于根据所述第四测量值，选取所述第四测量值的最大值所对应的所述实时插入深度为最优插入深度；调整所述五维调整架的所述实时插入深度为所述最优插入深度；调整所述五维调整架的所述实时插入深度为所述最优插入深度；/n所述系统还包括UV封口模块，所述UV封口模块用于在所述尾纤与所述玻璃套管外交界处涂布一圈UV胶，对所述UV胶进行紫外曝光固化。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高速光纤准直器封装在线检测与调整系统，其特征在于，所述系统用于将安装完C透镜的玻璃套管与尾纤安装结合形成光纤准直器；所述系统包括：五维调整架、光源发生器、耦合器、反射镜、功率计、紫外曝光机以及主控制器；所述五维调整架用于搭载尾纤并执行旋转操作、横移操作、纵移操作和/或偏角调整操作；所述光源发生器用于发射第一光源，所述第一光源途径耦合器、光纤准直器，透射到反射镜上反射，并再次由所述光纤准直器、耦合器为所述功率计所接收测试；所述功率计用于测试所述光纤准直器的插入损耗；所述主控制器包括：
尾纤封装参数获取模块，用于获取本批次光纤准直器预设的尾纤封装参数；所述尾纤封装参数包括：尾纤插入所述光纤准直器的玻璃套管的预设插入深度；
预装载控制模块，用于在所述玻璃套管已固定在五维调整架的固定侧、所述尾纤的头部已固定于所述五维调整架的调整侧、所述尾纤的头部距离斜面1/4-1/2处已涂抹一圈第一热固化胶且所述尾纤与所述耦合器已连接之后，根据所述预设插入深度，控制所述五维调整架执行所述纵移操作并带动所述尾纤轴向运动插入所述玻璃套管与所述C透镜相对的一端；
第一参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述旋转操作并带动所述尾纤轴向运动一周至两周以使所述第一热固化胶填充于所述玻璃套管与所述尾纤之间的间隙空间中，实时记录所述五维调整架的旋转角以及所述功率计实时采集的第一测量值；
第一参数确定模块，用于根据所述第一测量值，选取所述第一测量值的最大值所对应的所述旋转角为最优旋转角；调整所述五维调整架的所述旋转角为所述最优旋转角；
第二参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述横移操作并带动所述尾纤在竖直面上运动，实时记录所述五维调整架执行所述横移操作的XY坐标以及所述功率计实时采集的第二测量值；
第二参数确定模块，用于根据所述第二测量值，选取所述第二测量值的最大值所对应的所述XY坐标为最优横移坐标；调整所述五维调整架在竖直面上的所述XY坐标为所述最优横移坐标；
第三参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述偏角调整操作并带动所述尾纤调整俯仰角，实时记录所述五维调整架执行所述偏角调整操作的俯仰角以及所述功率计实时采集的第三测量值；
第三参数确定模块，用于根据所述第三测量值，选取所述第三测量值的最大值所对应的所述俯仰角为最优俯仰角；调整所述五维调整架的所述俯仰角为所述最优俯仰角；
第四参数测量模块，用于启动所述光源发生器，控制所述五维调整架执行所述纵移操作调整所述尾纤的实时插入深度，实时记录所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林超杰，
申请(专利权)人：杰讯光电福建有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35