基于光学相干断层扫描技术的光纤环质量检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于光学相干断层扫描技术的光纤环质量检测方法及装置，属于光学测量、光纤传感及检测技术领域。该方法包括：将被测光纤环固定在一个旋转机构上；将光学相干断层扫描系统探头垂直固定于被测光纤环上方；以光纤环圆心为旋转轴旋转该光纤环，同时光学相干断层扫描系统的扫描探头对被测光纤环沿着被测光纤环轴向进行一维扫描，从而获得被测光纤环的OCT信息；根据OCT信息，进行三维图像重建，通过重建图像判断该被测光纤环表面及表面以下是否存在缺陷，并根据图像的不均匀位置对缺陷进行定位，以消除缺陷。该方法利用OCT检测光纤环成品的质量以及绕制过程中产生的绕制缺陷，可以有效提高各种使用光纤环的角度传感器的精度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学测量、光纤传感及检测
，涉及光学相干断层扫描(OpticalCoherence Tomography,简称0CT)技术、光纤环绕制和检测技术及方法。
技术介绍
光纤环是光纤陀螺的核心，它对光纤陀螺来说，光纤环既是提高精度的途径，同时也是主要影响精度的主要因素。如何绕制高质量的光纤环，对光纤陀螺十分重要。光纤环在绕制过程中需采用特殊缠绕方式、精密绕制技术、完善的封装工艺、合适的光纤环用胶选择来保证光纤环具有高质量的静态特性(低的偏振串音、低的插入损耗等)和高质量的瞬态特性(抗振动、抗冲击、不受环境温度和磁场的影响)。光纤环的缠绕方法有多种，四级对称绕法是通用的一种方法。四级对称光纤环的·绕制工艺复杂，绕制周期长，人工绕制不易保证质量，因为需要多次换层，在绕制光纤环时易出现一些缺陷。当光纤环绕制结束后，光纤环绕制过程中出现的这些缺陷大部分埋藏在光纤环的内部，采用现有一些简单的放大成像技术，如CCD放大观测系统、显微镜放大观测系统均只能实现对光纤环外层光纤的排布情况进行检测，无法对内部结构进行检测。这些绕制缺陷均会引起光纤环内部出现偏振串扰，最终影响光纤陀螺的零偏稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光学相干断层扫描技术的光纤环质量检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）将被测光纤环固定在一个旋转机构上；（2）将光学相干断层扫描系统探头垂直固定于被测光纤环上方，使得入射光垂直对准被测光纤环；（3）以光纤环圆心为旋转轴旋转该光纤环，同时光学相干断层扫描系统的扫描探头对被测光纤环沿着被测光纤环轴向进行一维扫描，从而获得被测光纤环的OCT信息；或光纤环静止不动，扫描探头沿着光纤环轴向和垂直光纤环轴向两个方向进行二维扫描，从而获得被测光纤环局部的OCT信息；或光纤环静止不动，光学相干断层扫描系统的扫描探头相对被测光纤环沿着其外围转动，进行轴向扫描，从而获得被测光纤环的OCT信息；（...

【技术特征摘要】
1.一种基于光学相干断层扫描技术的光纤环质量检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)将被测光纤环固定在一个旋转机构上； (2)将光学相干断层扫描系统探头垂直固定于被测光纤环上方,使得入射光垂直对准被测光纤环； (3)以光纤环圆心为旋转轴旋转该光纤环，同时光学相干断层扫描系统的扫描探头对被测光纤环沿着被测光纤环轴向进行一维扫描，从而获得被测光纤环的OCT信息；或光纤环静止不动，扫描探头沿着光纤环轴向和垂直光纤环轴向两个方向进行二维扫描，从而获得被测光纤环局部的OCT信息；或光纤环静止不动,光学相干断层扫描系统的扫描探头相对被测光纤环沿着其外围转动，进行轴向扫描，从而获得被测光纤环的OCT信息； (4)根据获得的被测光纤环OCT信息，进行三维图像重建，通过重建图像判断该被测光纤环表面及表面以下是否存在缺陷，并根据图像的不均匀位置对缺陷进行定位，以消除缺陷。2.如权利要求I所述方法，其特征在于，旋转机构为光纤绕环机。3.如权利要求I所述方法，其特征在于，步骤(4)所述三维图像重建，包括将光纤折射率、涂胶折射率、光纤直径、涂胶厚度、光纤环整体直径以及旋转机构旋转速度中的任一种、几种或全部作为基本因素进行三维图像重建。4.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述OCT信息是通过收集光学断层扫描得到干涉信号转换成的电信号，在经过电子运算处理生成的三维立体图像。5.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述光纤环缺陷是指由光纤绕制过程中光纤交叠、或光纤绕制过程中光纤爬起、或光纤绕制过程中涂胶不均匀造成。6.如权利要求I所述方法，其特征在于，所述光纤环为光纤陀螺用光纤环、或电流互感用光纤环、或光学延迟用光纤环。7.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤3)中以光纤环圆心为旋转轴旋转该光纤环，同时光学相干断层扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晓天，李志宏，孟卓，
申请(专利权)人：苏州光环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：