CN109507771A - 一种保偏光纤端面对轴装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种保偏光纤端面对轴装置及方法。所述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；照明光源用于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，执行机构用于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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。

Description

一种保偏光纤端面对轴装置及方法

技术领域

本发明涉及一种保偏光纤端面对轴装置及方法，属于电子光纤技术领域。

背景技术

保偏光纤是构成相干光通信以及相干式光纤传感***的重要基础器材。通过在光纤中人为制造出双折射"使得保偏光纤中的两个线偏振基模的传播常数发生较大差异来有效抑制传播过程中随机不稳定的模间耦合，从而实现保偏性能及高精度信号的传输要求。理论上"相干检测方法比直接的幅度检测的灵敏度可以提高近20dB；因此以保偏光纤为主体的相干式光纤传感器成为当前光纤传感器研究的热点。

偏振轴方位的检测和对准是保偏光纤相干领域应用以及相关器件制造的关键技术。小于2°的对轴误差可以有效将串扰控制在30dB，能够满足大多数应用场合的精度要求！针对偏振轴检测和定位问题，许多学者、机构根据保偏光纤的物理特性和应力结构特征提出了各种方法，主要有传统的消光比法检测技术，藤仓公司提出的中心图像局部监测技术，侧面对轴检测技术等，能较好地解决这个问题,但这些技术都存在一定的局限性，主要存在应用范围窄，光纤识别能力差或装置复杂等问题，并且实用成本较高。

早期国内也有一种基于显微目测方法报道，操作者根据其侧视像特征来确定其偏振轴方位。此方法对保偏光纤的兼容性差，部分保偏光纤通过显微镜目测成像不明显，很难实现对轴，有时甚至需将保偏光纤浸入匹配液，精度较低，严重依赖于操作者的调试技能，误差不可避免且难以校准，工作强度大，操作者易疲劳，对轴精度的稳定性也比较差。

另外当前这种显微目测法只适于应力区折射率与包层折射率差值较大从而比较容易观测到偏振轴的普通保偏光纤。对于某些特殊器件，例如保偏耦合器等为了提高器件的性能需要用到应力区折射率与包层折射率差值很小的匹配型保偏光纤，以及侧面打光难以成像的光子晶体保偏光纤。对于这类保偏光纤,成像特征并不明显，很难直接通过侧面打光成像观测进行偏振轴检测，并且对轴过程有时需要使用匹配液也限制了工作效率和应用范围。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种保偏光纤端面对轴装置及方法，提高对轴的准确度和效率。

本发明的技术解决方案是：一种保偏光纤端面对轴方法，该方法包括如下步骤：

s1、将第一保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第一保偏光纤，完成第一保偏光纤端面与基准线的定轴；

s2、将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴；

s3、将夹具连同第一保偏光纤和第二保偏光纤分别置于单模光纤熔接机或同心光学调节架两侧，第一保偏光纤和第二保偏光纤的夹具方向在一条直线上，调节两保偏光纤端面间距离，实现保偏光纤熔接或者对接。

所述步骤s2为：将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，将夹具夹持板按照与基准线呈确定夹角方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴。

所述确定夹角大小等于对轴角偏差θ：

为第一保偏光纤或者第二保偏光纤的线偏光输出消光比；

为第一保偏光纤和第二保偏光纤连接后输出消光比；

确定夹角的方向通过先后采用正负两个方向的角度对轴后测试验证确定。

所述步骤(s1)对轴的具体方法为：

(s1.1)、将端面切割处理后的待对轴保偏光纤置于显微镜(1)的物镜下；

(s1.2)、对待对轴保偏光纤侧面包层进行打光照明；

(s1.3)、通过显微镜的目镜观测保偏光纤端面应力区；

(s1.4)、转动保偏光纤，使保偏光纤端面应力区轮廓与基准线相切，实现基线对轴。

所述步骤s1和步骤s2采用保偏光纤的端面对轴定轴装置实现，所述保偏光纤的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；照明光源用于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，执行机构用于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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。

本发明的另一个技术解决方案是：一种保偏光纤端面对轴装置，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；照明光源用于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，执行机构用于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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。

所述保偏光纤端面对轴装置还包括压脚，所述压脚压在保偏光纤外部。

待对轴保偏光纤的切割面小于等于1.5°。

所述保偏光纤端面对轴装置还包括数码摄像机、数据采集卡、计算机、计算机对轴反馈控制模块，显微镜的目镜与数码摄像机的镜头相对，使得显微镜的目镜视场全部呈现在数码摄像机的镜头下，数码摄像机采集的应力区轮廓图像信息通过数据采集卡发送至计算机，计算机对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角，然后将对轴角度与要求角度进行比较计算，获得保偏光纤的对轴偏离角度信息，根据保偏光纤的对轴偏离角度信息，通过对轴反馈模块输出驱动指令，作用于执行机构，所述执行机构，在接收到驱动指令后，调节十字载物台带动对轴控制模块对保偏光纤进行转动；使待对轴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，实现光纤端面对轴。

所述计算机对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角的具体方法为：

(a)、对保偏光纤端面图像中进行二值化处理，提取两分立对称的包层应力区区域；

(b)、分别求出包层应力区中心的位置坐标，根据包层应力区的中心连线确定偏振主轴的直线方程；

(c)、根据偏振主轴的直线方程与基准线的直线方程，解析出偏振主轴与基准线的对轴角度。

所述步骤(b)对包层应力区进行中心计算的公式算法如下：

式中,(x_c,y_c)为质心像元坐标，(x,y)为给定区域内各像素点对应的像元坐标，f(x,y)是图像在(x,y)点的像元灰度值。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)、本发明装置将保偏光纤对轴、定轴操作集成在同一装置中进行，可通过检测光纤端面应力区，简单直观地确定保偏光纤偏振轴，使得保偏光纤(包括光子晶体保偏光纤)的对轴更易于实现。

(2)、本发明对轴方法是一种具有分立式固定夹具的低成本对、定轴一体式装置，对需对轴的两保偏光纤采用分步式对准，简化了对轴装置，降低了成本；

(2)、本发明对轴方法将对、定轴操作集成在一体式的显微观测对轴装置中进行，降低了对、定轴周转过程中误差的累加和实现完成对定轴的保偏光纤到连接装置中的无偏转移植，使得完全保偏熔接更易于实现；

(3)、本发明采用由对心连接和转动配合等方式将高精度十字载物台、精密夹具、高精度转动机构、低阻尼压脚等多个部件组装而成的精密对轴装置，在低阻尼高精度转动的同时，可保证***的同心性；

(4、本发明侧面照明，端面显微观测的对轴方法，侧面照明使得光纤端面应力区在显微观测过程中，由于自身与包层的折射率差，在外部侧面照明的情况下，采用蓝白入射光由外而内以不同强度从端面折射出去，并形成清晰轮廓影像。

(5)、本发明通过在显微镜目镜通道上安装连接数码摄像机、数据采集卡、处理计算机(含软件)和反馈控制***，即可完成***升级，实现保偏光纤偏振轴的机测、反馈控制和自动对轴，提高对轴精度和效率结构简单、成本低且易于实现，操作性能良好，通过操作机构保证有较高精度。

附图说明

图1为本发明保偏光纤端面对轴装置的组成结构图；

图2为本发明保偏光纤端面对轴示意图；

图3为本发明保偏光纤端面计算机图像处理示意图；

图4为本发明保偏光纤对轴连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种保偏光纤的端面对轴装置，该端面对轴装置包括显微镜1、照明光源3、十字载物台4、对轴控制模块8、定轴控制模块9和用于使保偏光纤精密转动的执行机构10；其中显微镜目镜视场设有基准线，保偏光纤a，经端面切割后，切割角不大于1.5°，端面切割处理后的保偏光纤由对轴控制模块8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3用于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8与十字载物台4固定连接，执行机构10用于通过调节十字载物台4带动对轴控制模块8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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块9用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。基准线可以为基准分划板2上的一条直线，基准分划板2固定在显微目镜端，所述的显微镜目镜通道留有光学接口，可仅通过基准分划板采用人工目视控制对准。

本发明的显微镜采用外部光源照明,保偏光纤端面应力区的识别是偏振轴对准的前提条件，这就要求提高端面图像中应力区和包层的对比度。为提高端面图像中纤芯和包层的对比度,引入了包层透射式辅助照明设备，在被测光纤侧面包层进行照明。显微镜配置的普通载物台被精密的十字载物台所替代,因为光纤端面有效直径(即包层直径)很小,只有40～125μm,要把它准确地置于物镜正下方,尽量靠近物镜光轴,且要保证光纤端面与光轴垂直，因此载物台要达到一定精度要求。

所述照明光源3采用成像特征明显且人眼安全的440纳米～500纳米的蓝光或蓝白混合光。所述照明光源3的光源类型为基于发光二极管的光纤冷光源，基于发光二极管的冷光源不仅可提供足够的对比度,而且连续稳定,完全满足采集图像的需要。所述照明光源3的光源通过蛇形光纤管引出，光纤管端头距离待操作保偏光纤端面纵向不超过5cm，横向不超过1cm，方向以倾斜照向光纤端面一侧。提高照明强度，可提高端面应力区与包层的对比度，从而可以在不对光纤进行特殊处理的情况下，实现应力区折射率与包层折射率差值很小的匹配型保偏光纤或特殊光子晶体保偏光纤的显微观测，并能通过图像软件在线实时处理进一步提高对比度，使端面观测能适用于各种光纤，从而扩大应用领域，并避免匹配液的使用，也可降低装置的使用成本和复杂度。

需对轴的两保偏光纤采用分步式端面显微对准，通过调节两个同样但轴对称的定轴控制模块可自由移植到保偏光纤熔接或其它对接装置。本发明还包括压脚，所述压脚压在保偏光纤外部。用由对心连接和转动配合等方式将高精度十字载物台、精密夹具、高精度转动机构、低阻尼压脚等多个部件组装而成一套精密对轴装置，将对、定轴操作集成在一体式的显微观测对轴装置中进行，用于降低对、定轴周转过程中误差的累加和实现完成对定轴的保偏光纤到连接装置中的无偏转移植，并在低阻尼高精度转动的同时，保证装置的同轴性。

为了提高本发明的测试精度，本发明还可通过在其上安装连接数码摄像机、与数据采集卡、处理计算机(含定轴算法软件)和反馈控制模块，实现保偏光纤偏振轴的机测、反馈控制和自动对轴一体化，提高精度和效率。

本发明端面对轴装置还包括数码摄像机5、数据采集卡6、计算机7、计算机对轴反馈控制模块11，显微镜1的目镜与数码摄像机6的镜头相对，使得显微镜的目镜视场全部呈现在数码摄像机6的镜头下，显微镜1的目镜可改进为与数码摄像机连接,使数码摄像机接收面正好位于显微物镜的像面上,保证各镜头的共轭关系和物镜放大倍率的准确性即可。数码摄像机5采集的应力区轮廓图像信息通过数据采集卡6发送至计算机，计算机7对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角，然后将对轴角度与要求角度进行比较计算，获得保偏光纤的对轴偏离角度信息，根据保偏光纤的对轴偏离角度信息，通过对轴反馈模块11输出驱动指令，作用于执行机构10，所述执行机构10，在接收到驱动指令后，调节十字载物台4带动对轴控制模块8对保偏光纤进行转动；使待对轴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，实现光纤端面对轴。基准线可以采用上述基准分划板2实现，也可以采用计算机图像辅助处理的定轴方法确定应力区轮廓中心，两个分立应力区轮廓中心的连线即为偏振主轴，调节该连线与基准线重合或角度为零即可，如图2所示。整套***安装于稳定平台12上。

计算机7对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角的具体方法为：

(a)、设置合理灰度值作为域值的方法，对保偏光纤端面图像中进行二值化处理，提取两分立对称的包层应力区区域；

(b)、分别求出包层应力区中心的位置坐标，根据包层应力区的中心连线确定偏振主轴的直线方程；

对于偏振轴，通过在二值图像中分别求出包层应力区中心的位置坐标来确定，两对称的包层应力区中心连线即为偏振主轴，如图3所示。对包层应力区进行中心计算的公式算法如下：

式中,(x_c,y_c)为质心像元坐标，(x,y)为给定区域内各像素点对应的像元坐标，

f(x,y)是图像在(x,y)点的像元灰度值。

该定轴算法计算出的中心位置点是个统计平均值，参与计算的数据点是包含于给定区域内所有数据点,而并非只有区域边缘的数据点，计算结果稳定，准确，检测误差小，抗干扰能力强。

(c)、根据偏振主轴的直线方程与基准线的直线方程，解析出偏振主轴与基准线的对轴角度，该参数可作为对轴反馈模块的输入值连接转动执行机构进行闭环控制。

基于上述设备，本发明还提出了一种保偏光纤的端面对轴方法，如图4所示，该方法包括如下步骤：

s1、将第一保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第一保偏光纤，完成第一保偏光纤端面与基准线的定轴；具体为采用上述端面对轴装置执行如下步骤：

s1.1、将端面切割处理后的待对轴保偏光纤置于显微镜(1)的物镜下；

s 1.2、对待对轴保偏光纤侧面包层进行打光照明；

s 1.3、通过显微镜(1)的目镜观测保偏光纤端面应力区；

s1.4、转动保偏光纤，使保偏光纤端面应力区轮廓与基准线相切，实现基线对轴。

s2、将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴；

s3、将夹具连同第一保偏光纤和第二保偏光纤分别置于单模光纤熔接机或同心光学调节架两侧，第一保偏光纤和第二保偏光纤的夹具方向在一条直线上，调节两保偏光纤端面间距离，实现保偏光纤熔接或者对接。。

另外根据光纤光学，并考虑保偏光纤的二次对准在光纤连接中造成对轴角增大，消光比降低，经理论推导和大量实验验证得出如下经验关系式：即使用本发明的对轴装置，对轴角θ与由一端输入的线偏光输出消光比ε_a ²，经对轴连接后输出消光比ε_c ²，应满足上述数学模型关系式。式中θ为目标对轴角θ₁与***误差角θ₂之和，将θ₁设定为0度角对准，由于***误差角θ₂＝θ-θ₁，则***误差角θ₂可通过上式估算出，从而对该装置实现定期***校准。

因此，作为优选方案，本发明所述步骤(2)还可以：将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，将夹具夹持板按照与基准线呈确定夹角方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴。

所述确定夹角大小等于对轴角偏差θ：

ε_a ²为第一保偏光纤或者第二保偏光纤的线偏光输出消光比；

ε_c ²为第一保偏光纤和第二保偏光纤连接后输出消光比；

确定夹角的方向通过先后采用正负两个方向的角度对轴后测试验证确定，鉴于上式计算出的θ值为对轴***误差的算数平方根，不包括方向，实际难以反方向转动以抵消该对轴误差，因此，理论上还需在上述基础上对第一保偏光纤与第二保偏光纤继续进行正负θ度对轴检验，分别测试其输出消光比ε_c ²⁺与ε_c ^2-，正常应得到一个大于0度对轴角的输出消光比ε_c ²，一个小于ε_c ²。其中新测消光比若较ε_c ²增大则表明误差角θ校准方向正确，后续按此方向θ角度进行校准；否则应采用反方向θ角度进行校准。

本发明装置结构简单、成本低且易于实现，操作性能良好，通过操作机构精密加工能确保有较高精度，可将不同类型的保偏光纤的端部应力区调整到精密对准，且便于后续实现相互对接或熔接。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (11)

1.一种保偏光纤端面对轴方法，其特征在于包括如下步骤：

s1、将第一保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第一保偏光纤，完成第一保偏光纤端面与基准线的定轴；

s2、将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，通过夹具夹持板按照与基准线相同方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴；

s3、将夹具连同第一保偏光纤和第二保偏光纤分别置于单模光纤熔接机或同心光学调节架两侧，第一保偏光纤和第二保偏光纤的夹具方向在一条直线上，调节两保偏光纤端面间距离，实现保偏光纤熔接或者对接。

2.根据权利要求1所述的一种保偏光纤端面对轴方法，其特征在于所述步骤s2为：将第二保偏光纤与基准线进行对轴，完成基准线对轴后，将夹具夹持板按照与基准线呈确定夹角方向夹持已完成对轴的第二保偏光纤，完成第二保偏光纤端面与基准线的定轴。

3.根据权利要求2所述的一种保偏光纤端面对轴方法，其特征在于所述确定夹角大小等于对轴角偏差θ：

为第一保偏光纤或者第二保偏光纤的线偏光输出消光比；

为第一保偏光纤和第二保偏光纤连接后输出消光比；

确定夹角的方向通过先后采用正负两个方向的角度对轴后测试验证确定。

4.基于权利要求1或2所述的一种保偏光纤端面对轴方法，其特征在于所述步骤s1对轴的具体方法为：

s1.1、将端面切割处理后的待对轴保偏光纤置于显微镜(1)的物镜下；

s1.2、对待对轴保偏光纤侧面包层进行打光照明；

s1.3、通过显微镜的目镜观测保偏光纤端面应力区；

s1.4、转动保偏光纤，使保偏光纤端面应力区轮廓与基准线相切，实现基线对轴。

5.根据权利要求1或2所述的一种保偏光纤端面对轴方法，其特征在于所述步骤s1和步骤s2采用保偏光纤的端面对轴定轴装置实现，所述保偏光纤的端面对轴装置包括显微镜(1)、照明光源(3)、十字载物台(4)、对轴控制模块(8)、定轴控制模块(9)和执行机构(10)；其中显微镜(1)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(8)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(3)用于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(8)与十字载物台(4)固定连接，执行机构(10)用于通过调节十字载物台(4)带动对轴控制模块(8)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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块(9)用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。

6.一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于包括显微镜(1)、照明光源(3)、十字载物台(4)、对轴控制模块(8)、定轴控制模块(9)和执行机构(10)；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(8)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(3)用于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(8)与十字载物台(4)固定连接，执行机构(10)用于通过调节十字载物台(4)带动对轴控制模块(8)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，实现光纤端面与基准线对轴，定轴控制模块(9)用于通过夹具夹持板夹持已完成对轴的保偏光纤，完成光纤端面与基准线定轴。

7.根据权利要求6所述的一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于还包括压脚，所述压脚压在保偏光纤外部。

8.根据权利要求6所述的一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于待对轴保偏光纤的切割面小于等于1.5°。

9.根据权利要求6～8任一项所述的一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于还包括数码摄像机(5)、数据采集卡(6)、计算机(7)、计算机对轴反馈控制模块(11)，显微镜(1)的目镜与数码摄像机(6)的镜头相对，使得显微镜的目镜视场全部呈现在数码摄像机(6)的镜头下，数码摄像机(5)采集的应力区轮廓图像信息通过数据采集卡(6)发送至计算机，计算机(7)对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角，然后将对轴角度与要求角度进行比较计算，获得保偏光纤的对轴偏离角度信息，根据保偏光纤的对轴偏离角度信息，通过对轴反馈模块(11)输出驱动指令，作用于执行机构(10)，所述执行机构(10)，在接收到驱动指令后，调节十字载物台(4)带动对轴控制模块(8)对保偏光纤进行转动；使待对轴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，实现光纤端面对轴。

10.根据权利要求9所述的一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于计算机(7)对实时采集的应力区轮廓信息解析，得到待对准保偏偏振轴对轴角的具体方法为：

(a)、对保偏光纤端面图像中进行二值化处理，提取两分立对称的包层应力区区域；

(b)、分别求出包层应力区中心的位置坐标，根据包层应力区的中心连线确定偏振主轴的直线方程；

(c)、根据偏振主轴的直线方程与基准线的直线方程，解析出偏振主轴与基准线的对轴角度。

11.根据权利要求10所述的一种保偏光纤端面对轴装置，其特征在于所述步骤(b)对包层应力区进行中心计算的公式算法如下：

式中,(x_c,y_c)为质心像元坐标，(x,y)为给定区域内各像素点对应的像元坐标，f(x,y)是图像在(x,y)点的像元灰度值。