小芯径熊猫型保偏光纤精准对接方法技术

本发明专利技术公开了小芯径熊猫型保偏光纤精准对接方法，本发明专利技术所述精准对接方法采用基于相互垂直双目摄像头获取光纤头附近界面图像，根据图像信息建立三维坐标信息库；采用棱镜系统和应力区识别获得完整的光纤端面形貌。分别获得待熔接光纤头附近界面轴向和端面图像后建立三维重构模型后对其进行相似度计算。当相似度超过80％达到熔接要求，根据其信息，基于光纤多自由度旋转平台，利用深度神经网络和中心寻优算法相结合实现光纤三维姿态的闭环控制自动调整，进而实现超高效率耦合、高消光比小芯径保偏光纤对接。

【技术实现步骤摘要】
小芯径熊猫型保偏光纤精准对接方法
本专利技术涉及光纤
，具体为小芯径熊猫型保偏光纤精准对接方法。
技术介绍
在保偏光纤中，传播到光纤中的线性偏振光波的偏振在传播过程中得以保持，偏振面之间光功率的交叉耦合很小或没有，这种偏振方向保持功能极为重要。目前国内暂无成熟的小芯径保偏光纤对接技术，而国外对准角度只能达到±5度以内，消光比只能达到20dB以上。而且一旦偏移角度过大，连接器端必须剪断重新加头，浪费工时，且品质难以保证。同时，尽管国内近年在保偏光纤的细径研制方向取得了较大进步，但对于40μm、60μm芯径保偏光纤，仍会存在轻度偏心的非理想结构光纤，此时对于光纤的对接则显得更为困难。目前市场上的熔接机大多数只能对包层直径为125μm的保偏光纤进行熔接，但并不能精准处理国内同心度较差的保偏光纤。公开文献“荣伟彬，高健，陈涛，王乐锋，孙立宁，超细径保偏光纤的对轴方法优化及实验，《光电工程》2010，Vol.37,No.8.”中虽然公开了一种40μm的超细径保偏光纤的侧面成像对轴方法，但其采用的是传统的POL方法改进，通过抑制数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小芯径熊猫型保偏光纤待对接端三维图像构建方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：采用相互垂直双目显微摄像头获取两根小芯径熊猫型保偏光纤待对接端附近界面图像；根据界面图像信息建立三维光纤坐标信息库；/n步骤二：采用棱镜系统和应力区识别获得完整的光纤端面形貌；分别获得两个光纤待对接端附近界面轴向和端面图像后建立三维重构模型。/n

【技术特征摘要】
1.小芯径熊猫型保偏光纤待对接端三维图像构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用相互垂直双目显微摄像头获取两根小芯径熊猫型保偏光纤待对接端附近界面图像；根据界面图像信息建立三维光纤坐标信息库；
步骤二：采用棱镜系统和应力区识别获得完整的光纤端面形貌；分别获得两个光纤待对接端附近界面轴向和端面图像后建立三维重构模型。


2.根据权利要求1所述的小芯径熊猫型保偏光纤待对接端三维图像构建方法，其特征在于，所述相互垂直双目摄像头为两台参数相同的显微相机分别装配在耦合界面的两个正交侧面上构成的。


3.根据权利要求1所述的小芯径熊猫型保偏光纤待对接端三维图像构建方法，其特征在于，在所述步骤一之前，需先选择合适的参考坐标系，将相机沿坐标系x,y轴装配，相机获得的图像信息等价于三维组件在平面yoz和xoz内的二维正交投影。


4.根据权利要求1所述的小芯径熊猫型保偏光纤待对接端三维图像构建方法，其特征在于，所述步骤二具体操作包括：
步骤201：FPGA架构下的圆检测模块和自设直角棱镜成像系统重现应力区和纤芯的切面图像；
步骤202：平行光束从侧面照射保偏光纤，保偏光纤对于侧面入射平行光近似一个柱面透镜，分析光强的变化曲线就可以得出保偏光纤应力区的方位角和端面的高度信息，不平整程度；
步骤203：利用正上方和侧方的CCD镜头获取光纤部分轮廓形貌；
步骤204：利用改进的Hough直线检测算法提取特征值和边缘，并进行二值化处理；
步骤205：再对两侧待对接光纤旋转90°从而获取完整轮廓和端面信息；
步骤206：光纤的端面和轴向信息同时获取，至此重构出完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹辉，吴卉，赵妍，张云山，李瑞民，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32