CN107202679A - 一种光电一体式测试***和光电测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电一体式测试***和光电测试方法，涉及光电测试技术领域。该***包括：光源支撑台上设置有带刻度线的滑轨；滑轨上设置有升降滑台，升降滑台上设置有带刻度的一升降旋转盘和移动滑炳；光纤支撑台的顶面上设置有多个不同半径的凹槽；凹槽内放置有光纤；光斑放大显示屏可拆卸设置在光纤支撑台后端面处，且设置有带刻度的网格；光电处理电路板与光电探测器电连接；本发明通过将光源支撑台和光纤支撑台一体化设置，只需要微调光源就可实现光源较佳入射光纤端面，解决了调节光源和光纤端面相对位置困难的问题；两个调节方向上均有刻度标记，使本次调节的位置有准确的数据记录，在重复实验或对比实验中，精确度高，实验效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及光电测试技术领域，更具体的涉及一种光电一体式测试***和光电测试方法。
背景技术
近年来，随着科技的不断发展，光纤已进入各应用领域。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法进行分类：工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤；折射率分布：阶跃型光纤、近阶跃型光纤、渐变型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)；传输模式：单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤；原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤、红外材料等；制造方法：预塑有汽相轴向沉积、化学汽相沉积等，拉丝法有管律法和双坩锅法等。光纤的应用主要包括：光纤通信和光纤传感，这都需要研究不同光纤的特性从而将其应用于合适的领域，在研究光纤特性时则需要构建光电测试***以研究其光学特性和光信号的电学表现特性。
由于不同光纤的基本结构是相同的，因此在研究光纤特性时，其测试方法基本相同，即光源通过光纤后探测光信号和光转换后的电信号。但是，入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以，因此，通常需要调节光源相对光纤端面的位置，然而，目前准确且可重复再现的调节光源和光纤端面的相对位置是比较困难的。
综上所述，现有技术中的光纤光电测试***，存在调节光源和光纤端面的相对位置困难的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种光电一体式测试***和光电测试方法，用以解决现有技术中存在调节光源和光纤端面的相对位置困难的问题。
本发明实施例提供一种光电一体式测试***，包括：测试台、光源支撑台、光纤支撑台、光斑放大显示屏、光电探测台、光电处理电路板和测试组件；
所述光源支撑台设置在所述测试台顶面上；所述光源支撑台上设置有第一滑轨，且所述第一滑轨上沿滑动方向设置有刻度线；所述第一滑轨上设置有第一升降滑台，所述第一升降滑台上设置有带刻度的第一升降旋转盘，以及所述第一升降滑台上设置有第一移动滑炳；所述第一升降滑台上固定有光源；
所述光纤支撑台设置在所述测试台顶面上；所述光纤支撑台的顶面上设置有多个不同半径的凹槽；所述凹槽内放置有光纤，所述光源的发射光中心线与所述光纤支撑台前端面面垂直，以及所述光源的发射光中心线高度与多个不同半径的所述凹槽中的中间凹槽位置对应；
所述光斑放大显示屏可拆卸设置在所述光纤支撑台后端面处，所述光纤支撑台的后端面位于所述光斑放大显示屏中心位置，以及所述光斑放大显示屏上设置有带刻度的网格；
所述光电探测台设置在所述光纤支撑台后端面处；所述光电探测台上设置有第二滑轨，且所述第二滑轨上沿滑动方向设置有刻度线；所述第二滑轨上设置有第二升降滑台，所述第二升降滑台上设置有带刻度的第二升降旋转盘，以及所述第二升降滑台上设置有第一移动滑炳；所述第二升降滑台上固定有光电探测器；
所述光电处理电路板和所述测试组件均嵌设在所述测试台顶面上；所述光电处理电路板与所述光电探测器电连接；所述测试组件包括：电流电压测试组件、信号发生组件、示波器组件和直流电源组件。
较佳地，所述光源采用激光光源。
较佳地，所述第一滑轨的中心为零刻度线，所述第一滑轨零刻度线的一侧为正数，以及所述第一滑轨零刻度线的另一侧为负数；所述第二滑轨的中心为零刻度线，所述第二滑轨零刻度线的一侧为正数，以及所述第二滑轨零刻度线的另一侧为负数。
较佳地，所述光纤通过胶带粘接在所述凹槽内。
较佳地，所述光电处理电路板，包括：光电转换电路、滤波放大电路和信号处理电路。
本发明实施例提供一种光电测试方法，包括：
将光纤放置在与光纤尺寸最匹配的凹槽内；
通过第一移动滑炳调节第一升降滑台的水平位置，以及通过第一升降旋转盘调节第一升降滑台的高度，使光源的入射光中心线与光纤前端面位置对应；并且通过刻度线记录第一升降滑台的位置；
通过带刻度网格的光斑放大显示屏观察出射光光斑；并且记录光斑的结构、尺寸和位置；
去掉光斑放大显示屏，通过第二移动滑炳调节第二升降滑台的水平位置，以及通过第二升降旋转盘调节第二升降滑台的高度，使光纤出射光中心线与光电探测器后端面位置对应；并且通过刻度线记录第而升降滑台的位置；
通过光电探测器接收光纤出射光信号，通过光电处理电路板对光信号进行光电处理，以及通过测试组件对光信号转换后的电信号进行测试。
本发明实施例中，提供一种光电一体式测试***和光电测试方法，与现有技术相比，其有益效果如下：
本发明通过将光源支撑台和光纤支撑台一体化设置，使光源与光纤端面的相对位置固定，即只需要微调光源就可实现光源较佳入射光纤端面，从而解决了现有技术中存在调节光源和光纤端面的相对位置困难的问题；同时，本发明的微调结构只需要微调高度和微调水平移动距离(水平移动方向与光纤端面平行)，且在两个调节方向上均有刻度标记，使本次调节的位置有准确的数据记录，在重复实验或对比实验中，精确度高，实验效果佳。
本发明通过在光纤后端面处设置光斑放大显示屏，且光纤后端面与光斑放大显示屏平行位置固定，即放大倍数固定，以及光斑放大显示屏上设置有刻度网格，可以直观快捷分析光斑结构和尺寸，为进一步深入研究光纤特性提供可靠依据。
本发明通过在光纤后端面处设置光电探测器、光电转换处理电路和电测试组件，从而实现了光信号转换后的电特性，通过对光电参数的计算处理，完成了光纤特性的光电测试。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种光电一体式测试***结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光电一体式测试***中第一升降滑台的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种光电测试方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种光电一体式测试***结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种光电一体式测试***中第一升降滑台的结构示意图。如图1和图2所示，该***包括：测试台1、光源支撑台2、光纤支撑台3、光斑放大显示屏4、光电探测台5、光电处理电路板6和测试组件7。
具体地，光源支撑台2设置在测试台1顶面上；光源支撑台2上设置有第一滑轨21，且第一滑轨21上沿滑动方向设置有刻度线；第一滑轨21上设置有第一升降滑台22，第一升降滑台22上设置有带刻度的第一升降旋转盘221，以及第一升降滑台22上设置有第一移动滑炳211；第一升降滑台22上固定有光源。
需要说明的是，光源1采用激光光源。
需要说明的是，第一滑轨21的中心为零刻度线，第一滑轨21零刻度线的一侧为正数，以及第一滑轨21零刻度线的另一侧为负数。
具体地，光纤支撑台3设置在测试台1顶面上；光纤支撑台3的顶面上设置有多个不同半径的凹槽31；凹槽31内放置有光纤，光源的发射光中心线与光纤支撑台3前端面面垂直，以及光源的发射光中心线高度与多个不同半径的凹槽31中的中间凹槽31位置对应。
需要说明的是，光纤通过胶带粘接在凹槽31内。
需要说明的是，本发明通过将光源支撑台和光纤支撑台一体化设置，使光源与光纤端面的相对位置固定，即只需要微调光源就可实现光源较佳入射光纤端面，从而解决了现有技术中存在调节光源和光纤端面的相对位置困难的问题；同时，本发明的微调结构只需要微调高度和微调水平移动距离(水平移动方向与光纤端面平行)，且在两个调节方向上均有刻度标记，使本次调节的位置有准确的数据记录，在重复实验或对比实验中，精确度高，实验效果佳。
具体地，光斑放大显示屏4可拆卸设置在光纤支撑台3后端面处，光纤支撑台3的后端面位于光斑放大显示屏4中心位置，以及光斑放大显示屏4上设置有带刻度的网格。
需要说明的是，本发明通过在光纤后端面处设置光斑放大显示屏，且光纤后端面与光斑放大显示屏平行位置固定，即放大倍数固定，以及光斑放大显示屏上设置有刻度网格，可以直观快捷分析光斑结构和尺寸，为进一步深入研究光纤特性提供可靠依据。
具体地，光电探测台5设置在光纤支撑台3后端面处；光电探测台5上设置有第二滑轨51，且第二滑轨51上沿滑动方向设置有刻度线；第二滑轨51上设置有第二升降滑台52，第二升降滑台52上设置有带刻度的第二升降旋转盘521，以及第二升降滑台52上设置有第一移动滑炳511；第二升降滑台52上固定有光电探测器。
需要说明的是，第二滑轨51的中心为零刻度线，第二滑轨51零刻度线的一侧为正数，以及第二滑轨51零刻度线的另一侧为负数。
具体地，光电处理电路板6和测试组件7均嵌设在测试台1顶面上；光电处理电路板6与光电探测器电连接；测试组件7包括：电流电压测试组件、信号发生组件、示波器组件和直流电源组件。
需要说明的是，光电处理电路板6，包括：光电转换电路、滤波放大电路和信号处理电路。
需要说明的是，本发明通过在光纤后端面处设置光电探测器、光电转换处理电路和电测试组件，从而实现了光信号转换后的电特性，通过对光电参数的计算处理，完成了光纤特性的光电测试。
图3为本发明实施例提供的一种光电测试方法流程图。如图3所示，该方法包括：
步骤S201，将光纤放置在与光纤尺寸最匹配的凹槽内。
步骤S202，通过第一移动滑炳调节第一升降滑台的水平位置，以及通过第一升降旋转盘调节第一升降滑台的高度，使光源的入射光中心线与光纤前端面位置对应；并且通过刻度线记录第一升降滑台的位置。
步骤S203，通过带刻度网格的光斑放大显示屏观察出射光光斑；并且记录光斑的结构、尺寸和位置。
步骤S204，去掉光斑放大显示屏，通过第二移动滑炳调节第二升降滑台的水平位置，以及通过第二升降旋转盘调节第二升降滑台的高度，使光纤出射光中心线与光电探测器后端面位置对应；并且通过刻度线记录第而升降滑台的位置。
步骤S205，通过光电探测器接收光纤出射光信号，通过光电处理电路板对光信号进行光电处理，以及通过测试组件对光信号转换后的电信号进行测试。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种光电测试方法，由于该方法解决技术问题的原理与一种光电一体式测试***相似，因此该方法的实施可以参见***的实施，重复之处不再赘述。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种光电一体式测试***，其特征在于，包括：测试台(1)、光源支撑台(2)、光纤支撑台(3)、光斑放大显示屏(4)、光电探测台(5)、光电处理电路板(6)和测试组件(7)；
所述光源支撑台(2)设置在所述测试台(1)顶面上；所述光源支撑台(2)上设置有第一滑轨(21)，且所述第一滑轨(21)上沿滑动方向设置有刻度线；所述第一滑轨(21)上设置有第一升降滑台(22)，所述第一升降滑台(22)上设置有带刻度的第一升降旋转盘(221)，以及所述第一升降滑台(22)上设置有第一移动滑炳(211)；所述第一升降滑台(22)上固定有光源；
所述光纤支撑台(3)设置在所述测试台(1)顶面上；所述光纤支撑台(3)的顶面上设置有多个不同半径的凹槽(31)；所述凹槽(31)内放置有光纤，所述光源的发射光中心线与所述光纤支撑台(3)前端面面垂直，以及所述光源的发射光中心线高度与多个不同半径的所述凹槽(31)中的中间凹槽(31)位置对应；
所述光斑放大显示屏(4)可拆卸设置在所述光纤支撑台(3)后端面处，所述光纤支撑台(3)的后端面位于所述光斑放大显示屏(4)中心位置，以及所述光斑放大显示屏(4)上设置有带刻度的网格；
所述光电探测台(5)设置在所述光纤支撑台(3)后端面处；所述光电探测台(5)上设置有第二滑轨(51)，且所述第二滑轨(51)上沿滑动方向设置有刻度线；所述第二滑轨(51)上设置有第二升降滑台(52)，所述第二升降滑台(52)上设置有带刻度的第二升降旋转盘(521)，以及所述第二升降滑台(52)上设置有第一移动滑炳(511)；所述第二升降滑台(52)上固定有光电探测器；
所述光电处理电路板(6)和所述测试组件(7)均嵌设在所述测试台(1)顶面上；所述光电处理电路板(6)与所述光电探测器电连接；所述测试组件(7)包括：电流电压测试组件、信号发生组件、示波器组件和直流电源组件。
2.如权利要求1所述的光电一体式测试***，其特征在于，所述光源(1)采用激光光源。
3.如权利要求1所述的光电一体式测试***，其特征在于，所述第一滑轨(21)的中心为零刻度线，所述第一滑轨(21)零刻度线的一侧为正数，以及所述第一滑轨(21)零刻度线的另一侧为负数；所述第二滑轨(51)的中心为零刻度线，所述第二滑轨(51)零刻度线的一侧为正数，以及所述第二滑轨(51)零刻度线的另一侧为负数。
4.如权利要求1所述的光电一体式测试***，其特征在于，所述光纤通过胶带粘接在所述凹槽(31)内。
5.如权利要求1所述的光电一体式测试***，其特征在于，所述光电处理电路板(6)，包括：光电转换电路、滤波放大电路和信号处理电路。
6.一种光电测试方法，其特征在于，包括：
将光纤放置在与光纤尺寸最匹配的凹槽内；
通过第一移动滑炳调节第一升降滑台的水平位置，以及通过第一升降旋转盘调节第一升降滑台的高度，使光源的入射光中心线与光纤前端面位置对应；并且通过刻度线记录第一升降滑台的位置；
通过带刻度网格的光斑放大显示屏观察出射光光斑；并且记录光斑的结构、尺寸和位置；
去掉光斑放大显示屏，通过第二移动滑炳调节第二升降滑台的水平位置，以及通过第二升降旋转盘调节第二升降滑台的高度，使光纤出射光中心线与光电探测器后端面位置对应；并且通过刻度线记录第而升降滑台的位置；
通过光电探测器接收光纤出射光信号，通过光电处理电路板对光信号进行光电处理，以及通过测试组件对光信号转换后的电信号进行测试。
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