探测器的焦距测试方法技术

本发明专利技术提供一种探测器的焦距测试方法，以先画圆扫描的方式确定光纤和待测探测器之间的任意一个平面中的光斑的大致位置，再在该任意一个平面中的光斑的大致位置附近以画两条直线扫描的方式确定该任意一个平面中的光斑的中心，然后再移动光纤最终确定待测探测器的焦点的所在平面，从而确定待测探测器的焦距。本发明专利技术实施例的焦距测试方法可以使得在确定样品激光器的焦点所在平面的光斑大小之后，由算法全面代替人工手动或及机器半自动操作，大大提高了单颗待测探测器的焦距的测试效率，可批量测试待测探测器的焦距，节约人力成本。节约人力成本。节约人力成本。

【技术实现步骤摘要】
探测器的焦距测试方法


[0001]本专利技术涉及激光测试领域，尤其涉及一种探测器的焦距测试方法。

技术介绍

[0002]在光纤通信系统中，需要通过激光器将电信号转化为光信号之后耦合到光纤进行传输，然后在光纤的接收端通过探测器将光信号转化为电信号完成光纤通信过程。
[0003]目前，在XYZ耦合滑台中，X轴和Y轴为水平面内两个互相垂直的轴，Z为垂直于水平面的垂直轴。当激光器通过光线耦合沿Z轴垂直发射光线至探测器时，测试探测器的焦距的方法通常是通过人工手动或机器半自动在XYZ耦合滑台上找某个高度的平面上的最大响应电流的光斑中心，该光斑中心的三维坐标即为探测器的焦点坐标，从而根据探测器的焦点坐标确定探测器的焦距。但是，这种方法需要通过人工或机器对探测器一个个地进行测试，效率极低。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种探测器的焦距测试方法，包括：将激光器发出的激光束通过光纤耦合出射至样品探测器，并确定所述样品探测器的焦点所在平面；其中，所述样品探测器的焦点所在平面垂直于激光束的出射方向；测量所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径，并根据所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径确定画圆搜寻基础半径；通过待测探测器接收激光束，并在光纤和待测探测器之间垂直于激光束出射方向的任意一个平面中，将任意一点作为圆心，由所述画圆搜寻基础半径为基础逐步扩大搜寻范围进行画圆扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置；其中，所述待测探测器与所述样品探测器为同种探测器；在所述任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的中心；沿激光束出射的方向往复移动光纤，直至确定所述待测探测器的焦点所在平面，以获取所述待测探测器的焦距。
[0005]在一些实施例中，所述测量所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径，具体包括：沿激光束的出射方向调整光纤位置，扫描垂直于激光束的出射方向的多个平面中的多个点的响应电流，并确定响应电流最大的点所在的平面；在所述响应电流最大的点所在的平面内，测量所述响应电流最大的点至响应电流为预设最小响应电流的点之间的距离，以确定所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径。
[0006]在一些实施例中，所述将任意一点作为圆心，由所述画圆搜寻基础半径为基础逐步扩大搜寻范围进行画圆扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置，具体包括：
将所述任意一个平面中的任意一点作为圆心，以所述画圆搜寻基础半径的N倍作为半径逐个画圆扫描；其中，N为由1依次增大的正整数；依次测量半径最小的圆至半径更大的圆的圆弧上的多个点对应的响应电流，直至根据第一个响应电流大于所述预设最小响应电流的点，确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置。
[0007]在一些实施例中，所述在所述任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的中心，具体包括：在所述任意一个平面中，经过所述任意一个平面中的光斑的大致位置作第一直线，并测量所述第一直线上的多个点对应的响应电流；当所述第一直线上的连续三个点的响应电流的变化趋势从由小变大转换为由大变小时，经过所述第一直线上的连续三个点中的第二个点作第二直线，所述第二直线与所述第一直线垂直；测量所述第二直线上的多个点对应的响应电流，当所述第二直线上的连续三个点的响应电流的变化趋势从由小变大转换为由大变小时，将所述第二直线上的连续三个点中的第二个点作为所述任意一个平面中的光斑的中心。
[0008]在一些实施例中，所述在所述任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的中心，还包括：根据所述第一直线上的多个点在所述第一直线上的位置以及分别对应的响应电流，拟合出取所述第一直线上的响应电流最大的点；经过所述第一直线上的响应电流最大的点作所述第二直线，并根据所述第二直线上的多个点在所述第二直线上的位置以及分别对应的响应电流，拟合出所述第二直线上的响应电流最大的点作为所述任意一个平面中的光斑的中心。
[0009]在一些实施例中，所述沿激光束出射的方向往复移动光纤，直至确定所述待测探测器的焦点所在平面，具体包括：沿激光束出射的方向移动光纤至多个平面，并在移动所至的每个平面中测量第一测量点对应的响应电流，其中，所述第一测量点与所述任意一个平面中的光斑的中心同轴；当移动所至的连续三个平面中的第一测量点对应的响应电流的变化趋势从由小变大转换为由大变小时，将所述连续三个平面中的第二个平面作为所述待测探测器的焦点所在平面。
[0010]在一些实施例中，所述沿激光束出射的方向往复移动光纤，直至确定所述待测探测器的焦点所在平面，还包括：根据多个平面在沿激光束出射方向的位置，以及多个平面中的第一测量点对应的响应电流，拟合出响应电流最大的第一测量点所在平面作为所述待测探测器的焦点所在平面。
[0011]在一些实施例中，所述沿激光束出射的方向往复移动光纤，直至确定所述待测探测器的焦点所在平面之后，还包括：在所述待测探测器的焦点所在平面中的第一测量点附近画两条直线扫描，以根据所述待测探测器的焦点所在平面中的第一测量点确定所述待测探测器的焦点所在平面中的光斑的中心；
将所述待测探测器的焦点所在平面中的光斑的中心作为所述待测探测器的焦点位置。
[0012]在一些实施例中，所述画圆搜寻基础半径不大于所述焦点所在平面中的光斑半径的倍。
[0013]在一些实施例中，每个所画圆的圆弧上的多个点之间互相间隔不大于60
°
。
[0014]本专利技术实施例提供的探测器的焦距测试方法，基于焦点所在平面的光斑面积最小的特点，根据预先手动或半自动测量出的样品探测器的焦点所在平面的光斑半径确定画圆搜寻基础半径，在光纤和每个待测探测器之间的任意一个平面中以画圆搜寻基础半径为基础，逐步扩大搜寻范围进行画圆扫描，从而确定该任意一个平面中的光斑的大致位置，然后在该任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定该任意一个平面中的光斑的中心；接下来，基于激光束为直线发射，该任意一个平面中的光斑中心与待测探测器的焦点所在平面中的光斑中心应该同轴，将光纤沿着激光束的发射方向往复移动，直至确定待测探测器的焦点所在平面，从而获取待测探测器的焦距。
[0015]本专利技术实施例测试待测探测器的焦距时，无需再按照确定样品探测器的焦点所在平面那样，通过人工手动或机器半自动在耦合台上不断移动光纤来找到每个待测探测器的焦点，才能测量出每个待测探测器的焦距，而是可以直接利用该焦距测试方法，以先画圆扫描的方式确定光纤和待测探测器之间的任意一个平面中的光斑的大致位置，再在该任意一个平面中的光斑的大致位置附近以画两条直线扫描的方式确定该任意一个平面中的光斑的中心，然后再沿激光束的发射方向往复移动光纤最终确定待测探测器的焦点的所在平面，从而测量出待测探测器的焦距。本专利技术实施例的焦距测试方法可以使得在确定样品激光器的焦点所在平面的光斑大小之后，由算法全面代替人工手动或及机器半自动操作，大大提高了单颗待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测器的焦距测试方法，其特征在于，包括：将激光器发出的激光束通过光纤耦合出射至样品探测器，并确定所述样品探测器的焦点所在平面；其中，所述样品探测器的焦点所在平面垂直于激光束的出射方向；测量所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径，并根据所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径确定画圆搜寻基础半径；通过待测探测器接收激光束，并在光纤和待测探测器之间垂直于激光束出射方向的任意一个平面中，将任意一点作为圆心，由所述画圆搜寻基础半径为基础逐步扩大搜寻范围进行画圆扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置；其中，所述待测探测器与所述样品探测器为同种探测器；在所述任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的中心；沿激光束出射的方向往复移动光纤，直至确定所述待测探测器的焦点所在平面，以获取所述待测探测器的焦距。2.如权利要求1所述的探测器的焦距测试方法，其特征在于，所述测量所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径，具体包括：沿激光束的出射方向调整光纤位置，扫描垂直于激光束的出射方向的多个平面中的多个点的响应电流，并确定响应电流最大的点所在的平面；在所述响应电流最大的点所在的平面内，测量所述响应电流最大的点至响应电流为预设最小响应电流的点之间的距离，以确定所述样品探测器的焦点所在平面中的光斑半径。3.如权利要求2所述的探测器的焦距测试方法，其特征在于，所述将任意一点作为圆心，由所述画圆搜寻基础半径为基础逐步扩大搜寻范围进行画圆扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置，具体包括：将所述任意一个平面中的任意一点作为圆心，以所述画圆搜寻基础半径的N倍作为半径逐个画圆扫描；其中，N为由1依次增大的正整数；依次测量半径最小的圆至半径更大的圆的圆弧上的多个点对应的响应电流，直至根据第一个响应电流大于所述预设最小响应电流的点，确定所述任意一个平面中的光斑的大致位置。4.如权利要求1所述的探测器的焦距测试方法，其特征在于，所述在所述任意一个平面中的光斑的大致位置附近画两条直线扫描，以确定所述任意一个平面中的光斑的中心，具体包括：在所述任意一个平面中，经过所述任意一个平面中的光斑的大致位置作第一直线，并测量所述第一直线上的多个点对应的响应电流；当所述第一直线上的连续三个点的响应电流的变化趋势从由小变大转换为由大变小时，经过所述第一直线上的连续三个点中的第二个点作第二直线，所述第二直线与所述第一直线垂直；测量所述第二直...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，李博，许德玉，黄秋元，周鹏，
申请(专利权)人：武汉普赛斯电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：