CN112051143B - 一种光纤端帽多参数自动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤端帽多参数自动测试装置,所述装置集成了一套光纤端帽抗拉强度测试***,一套光纤端帽回光损耗测试***,一套光纤端帽远场光斑观测***。本发明通过第一电升降台、第二电升降台和第三电升降台搭载的光学器件自动进行光路切换;所有升降台和三维电位移台均通过步进电机连接到可编程逻辑控制单元上,再由控制单元(一台电脑主机或控制单机)对可编程逻辑控制单元进行控制,完成自动测试光纤端帽的抗拉能力、回光损耗、并通过远场光斑评价端帽与光纤的熔点质量。通过优化集成***的结构,三个平台不仅能复用部分硬件,降低设备成本,还可以通过搭载光学器件的升降台来切换光路,实现自动测试,大大提高测试效率。
Description
技术领域
本发明属于光纤端帽测试技术领域,更具体地,涉及一种光纤端帽多参数自动测试装置。
背景技术
高功率光纤激光器具有光束质量好,制冷要求低、光-光转换效率高,使用寿命长等优点,已广泛应用在汽船制造、切割、军事国防安全、医疗等领域。由于采用双包层光纤技术,其纤芯一般较小,因此激光器输出端的功率密度很高,细小的端面污染或者加工缺陷都会引起光纤的端面损伤。目前最常用的解决方法是在激光器输出光纤的端面上熔接端帽,从而降低输出端的功率密度。将端帽与光纤熔接后成为光纤端帽,端帽一般为透镜或纯石英玻璃,大小不一,直径为4mm、8mm或2mm等,光纤端帽需要测试一系列参数。其中光纤端帽抗拉强度测试用于评价端帽熔接点的机械性能;光纤端帽回光损耗测试用于评价光纤端帽的回光大小,避免过多的回光引起激光器的损伤;对光纤端帽远场光斑进行观察,可以判断熔接部位是否存在如气泡、裂纹、虚焊等缺陷,并可以定量计算输出光斑的同心度,椭圆度等几何参数。
上述光纤端帽的指标,必须在外部机械件组装之前完成测试。通常搭建三个平台分别测试上述指标,会耗费较多的测试时间以及人力。并且三个平台在生产线上会占用三个工位,空间成本较高。
发明内容
本发明鉴于上述情况而提出,其目的在于,提供一种光纤端帽多参数自动测试装置,将以上三个平台集成在一台设备中。通过优化集成***的结构,三个平台不仅能复用部分硬件,降低设备成本,还可以通过搭载光学器件的升降台来切换光路,实现自动测试,大大提高测试效率。
本发明提供了一种光纤端帽多参数自动测试装置,所述装置集成了一套光纤端帽抗拉强度测试***,一套光纤端帽回光损耗测试***,一套光纤端帽远场光斑观测***,其中,
光纤端帽抗拉强度测试***包括端帽固定夹具、第一光纤固定夹具、水平方向电位移平台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线,所述光纤端帽固定夹具用于固定光纤端帽的端帽,所述第一光纤固定夹具用于固定光纤端帽的尾纤,所述水平方向电位移平台与端帽固定夹具固定连接或者所述水平方向电位移平台与第一光纤固定夹具固定连接,所述水平方向电位移平台用于带动端帽固定夹具或者第一光纤固定夹具移动,给端帽和尾纤之间施加一定的张力;所述可编程逻辑控制器分别与水平方向电位移平台和控制单元用数据传输线连接;
光纤端帽回光损耗测试***包括光路自动对准单元和回光损耗测试单元,
所述光路自动对准单元包括高清相机、第一三维电位移台、端帽固定夹具、光纤端帽、氦氖激光器、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、待测试的熔接着端帽的光纤、可编程逻辑控制器、控制处理单元(计算机或控制单机)、数据传输线;所述氦氖激光器固定在第二电升降台上,所述第二电升降台上下移动带动氦氖激光器输出光束移动被第二全反射镜反射后,经过电控光衰减轮,调节衰减轮以保证高清相机中端帽的光亮度达到明亮但不饱和状态;调整第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度达到最大,保持第二三维电位移台不动,调整第一三维电位移台,使得端帽的输出光斑在高清相机居中;然后保持第一三维电位移台不动,微调第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度最大;所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接;
所述回光损耗测试单元,包括第一电升降台、第一光反射镜、第一聚焦镜、第一光功率计、端帽固定夹具、光纤激光器、准直镜、电控光衰减轮、第二光功率计、第三电升降台、第二光反射镜、第二聚焦镜、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;所述第一电升降台以及第三电升降台升起,所述光纤激光器发出的激光经由所述准直镜进行准直,通过所述电控光衰减轮后,再经过第二光反射镜和第二聚焦镜进入待测试的熔接着端帽的光纤;所述第二光反射镜对从背面入射的激光无反射作用,对从正面入射的激光能全反射,所述第二聚焦镜能将准直光束汇聚到待测光纤中;所述第二光纤固定夹具将待测光纤固定,在所述第二三维电位移台上,通过三维平台的调整,使激光光束从光纤中心进入,通过所述光纤端帽输出后,经由第一光反射镜反射到所述第一聚焦镜中汇聚,最后由第一光功率计接收并测试光强度;同时,由于光纤端帽存在回光反射,反射后的光通过光纤尾纤输出到所述第二聚焦镜后被准直,经由第二光反射镜反射后,被所述第二光功率计接收并测试回光强度;所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第三电升降台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第一电升降台用数据传输线连接;所述控制单元分别与第一光功率计和第二光功率计用数据传输线连接;
光纤端帽远场光斑观测***包括高清相机(镜头前端设置放大镜头)、第一三维电位移台、端帽固定夹具、光路对准激光源(氦氖(HeNe)激光器)、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、高折射率胶水槽、第三光纤固定夹具、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;观测光纤端帽远场光斑时,将待测光纤尾纤剥除涂覆层后放入到所述高折射率胶水槽中并用第三光纤固定夹具将光纤两端进行固定,并将高折射率胶水注入到胶水槽;所述氦氖激光器发出的激光经由所述第二全反射镜反射后,通过所述电控光衰减轮进行一定量的光衰减,进入到待测光纤中,高折射率胶水可以剥除耦合到光纤包层中的光,氦氖激光将光纤端帽点亮后,通过所述第一三维电位移台带动高清相机(以及放大镜头)移动,使得端帽在高清相机中心成像;通过观察端帽可排除端帽熔接部位的缺陷,例如气泡、裂纹、虚焊等,并且可以定量测试端帽输出光斑的椭(不)圆度、同心度等参数;所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接。
具体地,所述待测光纤端帽的端帽直径的范围为125μm-5cm,所述待测试光纤端帽的尾纤范围为100μm-5000μm。
具体地,所述水平方向电位移平台能够给光纤端帽施加拉力范围为0N-50N。
具体地,所述光纤激光器输出的光谱范围为400nm-2400nm,输出功率为0W-100W。
具体地,所述电控光衰减轮的衰减范围为0dB-30dB。
具体地,所述待测试光纤端帽尾纤与所述的光纤激光器的输出光束匹配,确保光纤激光器的输出光能够高效耦合进入待测试光纤端帽尾纤。
具体地,所述第一光功率计、所述第二光功率计的测试波长以及功率范围,与所述的光纤激光器的输出光束匹配。
具体地,所述第一电升降台、第二电升降台、第三电升降台的升降范围为0cm-50cm。
优选地,所述光路自动对准单元还包括设置在高清相机镜头前端的放大镜头,所述放大镜头和所述待测端帽的直径相匹配,确保端帽能够尽量铺满整个高清镜头,但不超过其视场范围。
本发明的一种光纤端帽多参数自动测试装置,将光纤端帽抗拉强度测试***、光纤端帽回光损耗测试***和光纤端帽远场光斑观测******集成在一台设备中,通过第一电升降台、第二电升降台和第三电升降台搭载的光学器件自动进行光路切换;所有升降台和三维电位移台均通过步进电机连接到可编程逻辑控制单元上,再由控制单元(一台电脑主机或控制单机)对可编程逻辑控制单元进行控制,完成自动测试光纤端帽的抗拉能力、回光损耗、并通过远场光斑评价端帽与光纤的熔点质量。通过优化集成***的结构,三个平台不仅能复用部分硬件,降低设备成本,还可以通过搭载光学器件的升降台来切换光路,实现自动测试,大大提高测试效率。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置图;
图2为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,光学部件的设计图;
图3为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,电控部件的设计图;
图4为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,光纤端帽抗拉强度测试***的设计图;
图5为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,光纤端帽自动对准光路的设计图;
图6为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,光纤端帽回光损耗测试***的设计图;
图7为本发明实施方式提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置中,光纤端帽远场光斑观测***的设计图;
图中:
1-高清相机、2-放大镜头、3-第一三维电位移台、4-第一电升降台、5-全反射镜、6-第一聚焦镜、7-第一光功率计、8-端帽固定夹具、9-光纤端帽(91-端帽、92-尾纤)、10-第一光纤固定夹具、11-水平方向电位移平台、12-光纤激光器、13-准直镜、14-氦氖(HeNe)激光器、15-第二全反射镜、16-第二电升降台、17-电控光衰减轮、18-第二光功率计、19-第三电升降台、20-第二光反射镜、21-第二聚焦镜、22-第二光纤固定夹具、23-第二三维电位移台、24-高折射率胶水槽、25-第三光纤固定夹具、26-待测试的熔接着端帽的光纤、27-可编程逻辑控制器、28-计算机、29-数据传输线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图及实施例,对本发明的具体实施方式作进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于帮助理解本发明,并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种光纤端帽多参数自动测试装置,所述装置集成了一套光纤端帽抗拉强度测试***,一套光纤端帽回光损耗测试***,一套光纤端帽远场光斑观测***,其中,
光纤端帽抗拉强度测试***包括端帽固定夹具、第一光纤固定夹具、水平方向电位移平台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线,所述光纤端帽固定夹具用于固定光纤端帽的端帽,所述第一光纤固定夹具用于固定光纤端帽的尾纤,所述水平方向电位移平台与端帽固定夹具固定连接或者所述水平方向电位移平台与第一光纤固定夹具固定连接,所述水平方向电位移平台用于带动端帽固定夹具或者第一光纤固定夹具移动,给端帽和尾纤之间施加一定的张力;所述可编程逻辑控制器分别与水平方向电位移平台和控制单元用数据传输线连接;
光纤端帽回光损耗测试***包括光路自动对准单元和回光损耗测试单元,
所述光路自动对准单元包括高清相机(镜头前端设置放大镜头)、第一三维电位移台、端帽固定夹具、光纤端帽、光路对准激光源(一般是氦氖(HeNe)激光器)、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、待测试的熔接着端帽的光纤、可编程逻辑控制器、控制处理单元(计算机或控制单机)、数据传输线;所述氦氖激光器固定在第二电升降台上,所述第二电升降台上下移动带动氦氖激光器输出光束移动被第二全反射镜反射后,经过电控光衰减轮,调节衰减轮以保证高清相机中端帽的光亮度达到明亮但不饱和状态;调整第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度达到最大,保持第二三维电位移台不动,调整第一三维电位移台,使得端帽的输出光斑在高清相机居中;然后保持第一三维电位移台不动,微调第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度最大;所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接;
所述回光损耗测试单元,包括第一电升降台、第一光反射镜、第一聚焦镜、第一光功率计、端帽固定夹具、光纤激光器、准直镜、电控光衰减轮、第二光功率计、第三电升降台、第二光反射镜、第二聚焦镜、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;所述第一电升降台以及第三电升降台升起,所述光纤激光器发出的激光经由所述准直镜进行准直,通过所述电控光衰减轮后,再经过第二光反射镜和第二聚焦镜进入待测试的熔接着端帽的光纤;所述第二光反射镜对从背面入射的激光无反射作用,对从正面入射的激光能全反射,所述第二聚焦镜能将准直光束汇聚到待测光纤中;所述第二光纤固定夹具将待测光纤固定,在所述第二三维电位移台上,通过三维平台的调整,使激光光束从光纤中心进入,通过所述光纤端帽输出后,经由第一光反射镜反射到所述第一聚焦镜中汇聚,最后由第一光功率计接收并测试光强度;同时,由于光纤端帽存在回光反射,反射后的光通过光纤尾纤输出到所述第二聚焦镜后被准直,经由第二光反射镜反射后,被所述第二光功率计接收并测试回光强度;所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第三电升降台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第一电升降台用数据传输线连接;所述控制单元分别与第一光功率计和第二光功率计用数据传输线连接;
光纤端帽远场光斑观测***包括高清相机以及前端设置的放大镜头,所述放大镜头和所述待测端帽的直径相匹配,确保端帽能够尽量铺满整个高清镜头,但不超过其视场范围、第一三维电位移台、端帽固定夹具、氦氖激光器、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、高折射率胶水槽、第三光纤固定夹具、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;观测光纤端帽远场光斑时,将待测光纤尾纤剥除涂覆层后放入到所述高折射率胶水槽中并用第三光纤固定夹具将光纤两端进行固定,并将高折射率胶水注入到胶水槽;所述氦氖激光器发出的激光经由所述第二全反射镜反射后,通过所述电控光衰减轮进行一定量的光衰减,进入到待测光纤中,高折射率胶水可以剥除耦合到光纤包层中的光,氦氖激光将光纤端帽点亮后,通过所述第一三维电位移台带动高清相机(以及放大镜头)移动,使得端帽在高清相机中心成像;通过观察端帽可排除端帽熔接部位的缺陷,例如气泡、裂纹、虚焊等,并且可以定量测试端帽输出光斑的椭(不)圆度、同心度等参数;所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接。
所述待测光纤端帽的端帽直径的范围为125μm-5cm,所述待测试光纤端帽的尾纤直径范围为100μm-5000μm。本实施例中端帽直径的范围为125μm,另一个实施例中为5cm,再另一个实施例中为1cm;本实施例中待测试光纤端帽的尾纤直径范围为100μm,另一个实施例中为5000μm,再另一个实施例中为3000μm。
所述水平方向电位移平台能够给光纤端帽施加拉力范围为小于等于50N。本实施例中为50N,另一个实施例中为0.1N,再一个实施例中为25N。
所述光纤激光器输出的光谱范围为400nm-2400nm,输出功率为0W-100W。本实施例中为30dB,另一个实施例中为15dB。
所述电控光衰减轮的衰减范围为0dB-30dB。本实施例中为30dB,另一个实施例中为15dB。
所述待测试光纤端帽尾纤与所述的光纤激光器的输出光束匹配,确保光纤激光器的输出光能够高效耦合进入待测试光纤端帽尾纤,具体地,是所述待测试光纤端帽尾纤的数值孔径需要与所述光纤激光器的输出相匹配。
所述第一光功率计、所述第二光功率计的测试波长以及功率范围,与所述的光纤激光器的输出光束匹配,具体地,测试波长以及功率范围正好在400nm-2400nm,输出功率为0W-100W范围内。
所述第一电升降台、第二电升降台、第三电升降台的升降范围为0cm-50cm。本实施例中为50cm,另一个实施例中为25cm。
本实施例中所有的数据传输线都为彩色杜邦排线。
以下结合附图说明本发明提供的一种光纤端帽多参数自动测试装置的具体测试过程:
(1)将光纤端帽放置在测试装置上:将光纤端帽用端帽固定夹具锁紧,尾纤剥除长约20厘米左右的涂覆层,将端面切割后放到第二光纤固定夹具夹持,再将第一光纤固定夹具夹紧。端帽直径一般在1mm-10mm,本实施例的端帽直径4mm,另一个实施例中1mm,再另一个实施例中10mm。
(2)光纤端帽多参数自动测试装置光路自动切换如图4所示,开始测量光纤端帽的抗拉强度。水平方向电位移平台带动第一光纤固定夹具拉动端帽尾纤,给端帽和光纤之间施加一定的张力。通过计算机对可编程控制器发出测试指令,可提供不同大小的张力测试。所有模块之间的通信经过数据传输线传输。
(3)拉力测试完成后,光纤端帽多参数自动测试装置光路自动切换如图5所示,进行光路的自动对准。此时第二电升降台升起,氦氖(HeNe)激光器输出光束被第二全反射镜反射后,经过电控光衰减轮,调节衰减轮以保证高清相机中端帽的光亮度达到明亮但不饱和状态,一般地端面几何测试的光源注入功率有一个标准:明亮,但不饱和;如果中间没有被光源照明亮,可能最后测试出来的尺寸偏小;但是如果中间被过高的光照亮,达到了相机探测的饱和功率,会使得最后测试出来的几何尺寸偏大。调整第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度达到最大,保持第二三维电位移台不动,调整第一三维电位移台,使得端帽的输出光斑在高清相机居中。然后保持第一三维电位移台不动,微调第二三维电位移台,使得高清相机中接收到的端帽光亮度最大。
(4)光路自动对准完成后,光纤端帽多参数自动测试装置光路自动切换如图6所示,进行光纤端帽回光损耗测试。此时,第一电升降台以及第三电升降台升起,光纤激光器发出的激光经由准直镜进行准直,通过电控光衰减轮后,再经过第二光反射镜和第二聚焦镜进入光纤。所述第二光反射镜对从背面打入的激光无反射作用,对从正面打入的激光能全反射。接着,第二聚焦镜将准直光束汇聚到待测光纤中。通过调整第二三维平台,使激光光束从光纤中心进入,从光纤端帽输出后,经由第一反射镜反射到第一聚焦镜中汇聚,最后由第一光功率计接收并测试光强度P1。同时,由于光纤端帽存在回光反射,回光通过光纤尾纤输出到第二聚焦镜后被准直,经由第二光反射镜反射后,被第二光功率计接收并测得回光强度P2。光纤端帽回光损耗的计算公式为:
光纤端帽回光损耗=10*lg(P2/P1)。
(5)光纤端帽回光损耗测试完成后,光纤端帽多参数自动测试装置光路自动切换如图7所示,进行光纤端帽远场光斑观测。将高折射率胶水注入到胶水槽。氦氖(HeNe)激光器发出的激光经由第二全反射镜反射后,通过电控光衰减轮进行一定量的光衰减,进入到待测光纤中,高折射率胶水可以剥除耦合到光纤包层中的光,氦氖(HeNe)激光将光纤端帽点亮后,通过第一三维电位移台带动高清相机以及镜头,使得端帽在高清相机中心成像。通过观察可排除端帽熔接部位的缺陷,例如气泡、裂纹、虚焊等,并且可以定量测试端帽输出光斑的椭圆度、同心度等参数。
(6)光纤端帽远场光斑观测完成后,将光纤端帽从设备上取下,整个测试流程结束。
该实施例表明,本发明具有集成度高,测试速度快,自动化程度高等优点。在光纤端帽封装之前,能一次性测试所需的指标参数。
Claims (9)
1.一种光纤端帽多参数自动测试装置,其特征在于所述装置集成了一套光纤端帽抗拉强度测试***,一套光纤端帽回光损耗测试***,一套光纤端帽远场光斑观测***,其中,
光纤端帽抗拉强度测试***包括端帽固定夹具、第一光纤固定夹具、水平方向电位移平台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线,所述光纤端帽固定夹具用于固定光纤端帽的端帽,所述第一光纤固定夹具用于固定光纤端帽的尾纤,所述水平方向电位移平台与端帽固定夹具固定连接或者所述水平方向电位移平台与第一光纤固定夹具固定连接,所述水平方向电位移平台用于带动端帽固定夹具或者第一光纤固定夹具移动,给端帽和尾纤之间施加一定的张力;所述可编程逻辑控制器分别与水平方向电位移平台和控制单元用数据传输线连接;
光纤端帽回光损耗测试***包括光路自动对准单元和回光损耗测试单元,
所述光路自动对准单元包括高清相机、第一三维电位移台、端帽固定夹具、光纤端帽、光路对准激光源、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、待测试的熔接着端帽的光纤、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;氦氖激光器固定在第二电升降台上,所述第二电升降台上下移动带动氦氖激光器输出光束移动被第二全反射镜反射后,经过电控光衰减轮,调节衰减轮以保证高清相机中端帽的光亮度达到明亮但不饱和状态;所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接;
所述回光损耗测试单元,包括第一电升降台、第一光反射镜、第一聚焦镜、第一光功率计、端帽固定夹具、光纤激光器、准直镜、电控光衰减轮、第二光功率计、第三电升降台、第二光反射镜、第二聚焦镜、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;所述第一电升降台以及第三电升降台升起,所述光纤激光器发出的激光经由所述准直镜进行准直,通过所述电控光衰减轮后,再经过第二光反射镜和第二聚焦镜进入待测试的熔接着端帽的光纤;所述第二光反射镜对从背面入射的激光无反射作用,对从正面入射的激光能全反射,所述第二聚焦镜能将准直光束汇聚到待测光纤中;所述第二光纤固定夹具将待测光纤固定,在所述第二三维电位移台上,通过三维平台的调整,使激光光束从光纤中心进入,通过所述光纤端帽输出后,经由第一光反射镜反射到所述第一聚焦镜中汇聚,最后由第一光功率计接收并测试光强度;同时,由于光纤端帽存在回光反射,反射后的光通过光纤尾纤输出到所述第二聚焦镜后被准直,经由第二光反射镜反射后,被所述第二光功率计接收并测试回光强度;所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第三电升降台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线通讯连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第一电升降台用数据传输线连接;所述控制单元分别与第一光功率计和第二光功率计用数据传输线连接;
光纤端帽远场光斑观测***包括高清相机、第一三维电位移台、端帽固定夹具、光路对准激光源、第二全反射镜、第二电升降台、电控光衰减轮、第二光纤固定夹具、第二三维电位移台、高折射率胶水槽、第三光纤固定夹具、可编程逻辑控制器、控制处理单元、数据传输线;观测光纤端帽远场光斑时,将待测光纤尾纤剥除涂覆层后放入到所述高折射率胶水槽中并用第三光纤固定夹具将光纤两端进行固定,并将高折射率胶水注入到胶水槽;所述氦氖激光器发出的激光经由所述第二全反射镜反射后,通过所述电控光衰减轮进行一定量的光衰减,进入到待测光纤中,高折射率胶水可以剥除耦合到光纤包层中的光,氦氖激光将光纤端帽点亮后,通过所述第一三维电位移台带动高清相机以及放大镜头移动,使得端帽在高清相机中心成像;
所述可编程逻辑控制器与第一三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二三维电位移台用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与控制单元用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与电控光衰减轮用数据传输线连接,所述可编程逻辑控制器与第二电升降台用数据传输线连接;所述控制单元与高清相机用数据传输线连接。
2.根据权利要求1所述的多参数自动测试装置,其特征在于待测光纤端帽的端帽直径的范围为125μm -5cm,待测试光纤端帽的尾纤范围为100 μm-5000 μm。
3.根据权利要求2所述的多参数自动测试装置,其特征在于所述水平方向电位移平台能够给光纤端帽施加拉力范围为0N-50N。
4.根据权利要求3所述的多参数自动测试装置,其特征在于所述光纤激光器输出的光谱范围为400nm-2400nm,输出功率为0W-100W。
5.根据权利要求4所述的多参数自动测试装置,其特征在于所述电控光衰减轮的衰减范围为0dB-30dB。
6.根据权利要求4所述的多参数自动测试装置,其特征在于待测试光纤端帽尾纤与所述的光纤激光器的输出光束匹配,确保光纤激光器的输出光能够高效耦合进入待测试光纤端帽尾纤。
7.根据权利要求4所述的一种光纤端帽多参数自动测试装置,其特征在于,所述第一光功率计、所述第二光功率计的测试波长以及功率范围,与所述的光纤激光器的输出光束匹配。
8.根据权利要求1所述的一种光纤端帽多参数自动测试装置,其特征在于,所述第一电升降台、第二电升降台、第三电升降台的升降范围为0cm-50cm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种光纤端帽多参数自动测试装置,其特征在于,所述光路自动对准单元还包括设置在高清相机镜头前端的放大镜头,所述放大镜头,所述放大镜头和待测端帽的直径相匹配,确保端帽能够尽量铺满整个高清镜头,但不超过其视场范围。
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