【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤，特别涉及一种保偏光纤定轴方法及装置。
技术介绍
1、保偏光纤的工作特性与其内部结构有着密切关系。保偏光纤的制作过程需要精心控制，否则很容易造成耦合过程中的对轴误差，导致偏振保持特性降低。因此，需要对制作好的保偏光纤进行测试与校准，确保其偏振特性符合要求。这就需要采用精确的方法来实现保偏光纤的定轴。
2、保偏光纤的定轴是指确定保偏光纤内两互相垂直的偏振轴向，并使其与设计方向一致。定轴精度直接影响保偏光纤的偏振维持特性。传统的定轴方法仅依靠保偏光纤端面图像进行定轴，定轴精度较低。
3、在相关技术中，比如中国专利文献cn109507771b中提供了一种保偏光纤端面对轴装置及方法。端面对轴装置包括显微镜、照明光源、十字载物台、对轴控制模块、定轴控制模块和执行机构；其中显微镜目镜视场设有基准线，端面切割处理后的保偏光纤由对轴控制模块的夹具夹持，将待对轴保偏光纤端面置于显微物镜下；照明光源对保偏光纤侧面包层进行打光照明，使得待对轴保偏光纤端面应力区出现在显微物镜视场内；对轴控制模块与十字载物台固定连接，执行机构通过调节十字载物台带动对轴控制模块转动，使保偏光纤端面应力区轮廓与显微镜目镜视场内的基准线相切。但是本申请至少存在：必须采用定轴装置将两根保偏光纤分别进行定轴，然后分别取下，进行对接，再验证定轴的精度，而不能够实现在线的实时监测定轴精度及在线精确定轴的目的。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的保偏光纤定
3、2.技术方案
4、本专利技术的目的通过以下技术方案实现。
5、本说明书实施例的一个方面提供一种保偏光纤定轴方法，包括将保偏光纤放置在载片上开设的槽内；通过图像传感器采集保偏光纤的第一端面的图像，调节图像传感器的位置，当采集的图像位于图像传感器的中心位置时，定义图像传感器的位置为第一固定位置，第一端面为保偏光纤的入射端面；获取第一固定位置后，通过旋转机构调整保偏光纤的轴向旋转角度，使保偏光纤的第一光轴方向或第二光轴方向与载片的表面的夹角为α，第一光轴方向为保偏光纤的慢轴方向，第二光轴方向为保偏光纤的快轴方向；利用滑动装置调节线偏振光耦合装置的位置，线偏振光的偏振角度与载片的表面的夹角为β，当线偏振光耦合装置发射的线偏振光耦合射入保偏光纤的第一端面的中心时，定义线偏振光耦合装置的位置为第二固定位置；在保偏光纤的第二端面连接消光比测试仪，检测从保偏光纤的第二端面射出的线偏振光的消光比，调整保偏光纤的轴向旋转角度，以获取最大的消光比，进行光纤定轴，第二端面为与第一端面相对的端面。
6、进一步地，保偏光纤的第一光轴方向与载片的表面的夹角α包含0°、45°和90°。
7、进一步地，线偏振光的偏振角度与载片表面成夹角β，β与α平行或垂直。
8、进一步地，采用ccd图像传感器或cmos图像传感器作为图像传感器，图像传感器采集保偏光纤端面的图像。
9、进一步地，线偏振光耦合装置包含光源、准直透镜、起偏器和聚焦透镜；采用发光二极管作为光源，产生入射光；采用n块透镜的组合作为准直透镜，准直透镜通过设置不同曲率半径的透镜，校正入射光的发散角，输出平行光；采用电光晶体作为起偏器，起偏器通过电光效应将来自准直透镜的平行光转换为线偏振光；利用聚焦透镜聚焦来自起偏器的线偏振光，并对准保偏光纤的第一端面。
10、进一步地，采用无应力透镜作为聚焦透镜，无应力透镜为消除内部的结构应力的透镜，从而减小透镜的光学畸变，以稳定线偏振光耦合装置产生的入射线偏振光的偏振状态。
11、进一步地，在获取第一固定位置后，利用滑动装置移动线偏振光耦合装置至第二固定位置，滑动装置包括底座，图像传感器和线偏振光耦合装置均设置在底座上；底座的底部设置有与载片表面平行的滑轨；在滑轨上设置锁紧装置，锁紧装置锁紧图像传感器或线偏振光耦合装置；通过释放锁紧装置，利用滑轨带动线偏振光耦合装置平行移动，调整线偏振光耦合装置的位置，直至线偏振光耦合装置发射的线偏振光聚焦并对准保偏光纤端面的中心位置，利用锁紧装置锁紧线偏振光耦合装置，对准位置为第二固定位置。
12、进一步地，保偏光纤为熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆芯型保偏光纤、椭圆包层型保偏光纤或光子晶体型保偏光纤中的一种。
13、本说明书实施例的另一个方面还提供一种保偏光纤定轴装置，包括：图像传感器，采集放置在装置上的保偏光纤第一端面的图像；旋转机构，夹持保偏光纤并调整保偏光纤的轴向旋转角度，以改变保偏光纤的第一光轴或第二光轴与预设方向的夹角；线偏振光耦合装置，发射线偏振光对准保偏光纤第一端面，以使线偏振光耦合进入保偏光纤；滑动装置，线偏振光耦合装置置于滑动装置上，调节线偏振光耦合装置的位置，以精确对准保偏光纤的第一端面；消光比测试仪，可拆卸连接于保偏光纤第二端面，检测从保偏光纤第二端面射出的线偏振光的消光比；线偏振光耦合装置包括光源、准直透镜、起偏器和聚焦透镜。
14、进一步地，滑动装置包括底座、滑轨和锁紧装置；底座，线偏振光耦合装置置于底座上，提供稳定的支撑；滑轨，滑轨为槽轨，设置在底座下方，使线偏振光耦合装置在底座上滑动；锁紧装置，设置在滑轨上，锁紧装置为螺栓配合螺母的机械锁紧结构，锁紧线偏振光耦合装置的位置。
15、3.有益效果
16、相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
17、(1)图像传感器和线偏振光耦合装置均采用高精度的滑动装置进行微调，滑动装置通过精密加工的滑轨实现精确滑动。图像传感器的ccd光电转换元件拥有高分辨率，能够准确定位光点在感光面上的位置。线偏振光耦合装置中的聚焦透镜能够精确聚焦和定位光束。两者的精确定位结合，使保偏光纤端面的定位精度达到微米级，从而提高了定轴的精确度；
18、(2)保偏光纤的各向异性材料使其对不同方向的光有不同的折射率，在特定方向上光传输的消光比最大，该方向为偏振光的偏振方向。测量不同夹角时消光比的变化，能找到消光比最大的偏振方向，即快轴和慢轴方向，寻找消光比最大时的夹角，实现了对保偏光纤快轴和慢轴的精确定轴，从而提高了定轴的精确度；
19、(3)准直透镜消除光的发散角，起偏器产生具有一定偏振角的线偏振光，聚焦透镜精确对准光束。这三者共同作用，获得了波前畸变小、指向性好、偏振度高的入射线偏振光，从而减小了入射光对定轴的影响，提高了定轴的精确度。
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1.一种保偏光纤定轴方法，包括：
2.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
3.根据权利要求2的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
4.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
5.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
6.根据权利要求5的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
7.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
8.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
9.一种保偏光纤定轴装置，包括：
10.根据权利要求9的保偏光纤定轴装置，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种保偏光纤定轴方法，包括：
2.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
3.根据权利要求2的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
4.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
5.根据权利要求1的保偏光纤定轴方法，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：陈渝，曾文长，彭洪亮，吴双宝，张成平，陈藩，
申请(专利权)人：重庆鹰谷光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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