CN2463847Y - Ccd显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪 - Google Patents
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Abstract
CCD显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪,在显微物镜的上方装有能作五维调节的部件,被测件用装夹部件夹紧后,装在能作五维调节的部件中;在显微物镜的下方依次装有同轴光耦合镜、CCD面阵;同轴光耦合镜的一侧装有光源准直镜及光源;在显微物镜与能作五维调节的部件之间装有干涉分光镜,在干涉分光镜的一侧装有标准样板。它可检测光纤及光纤器件的几何形状,端面的质量。采用干涉条纹可测量面形情况,可显示或打印出结果。
Description
本实用新型涉及以采用电的方法为特征的计量设备,是一种CCD显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪。
光通信是当今国内外最热门的行业之一。光纤及相关的光纤器件,包括光纤跳线、连接器、尾纤、分路器、耦合器是光通信领域的基本器件。由于光通信领域具有巨大的发展前景,利润丰厚,市场潜力很大,目前国内已有不少企业开始生产光纤及光纤器件。对光纤及光纤器件的检测包括几何量检测、光谱检测、衰减检测、色散及失真检测等。目前生产厂及用户的检测都引进国外的仪器,但这种仪器一般结构复杂,价格十分昂贵,而且维修困难。
本实用新型的目的是设计一种结构简单的CCD显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
仪器中装有一组放大倍率可选用的显微物镜,在显微物镜的上方装有能作五维调节的部件(以光轴为旋转轴的转动除外),被测件用装夹部件夹紧后,装在能作五维调节的部件中;在显微物镜的下方依次装有同轴光耦合镜、CCD面阵;同轴光耦合镜的一侧装有光源准直镜及光源。
还可在显微物镜与能作五维调节的部件之间装有干涉分光镜,在干涉分光镜的一侧装有标准样板。
本实用新型具有的优点是:
1)可检测光纤及光纤器件端面的几何形状,包括纤芯、包层、胶层、陶瓷层椭圆度;各层间偏心度;各层直径;
2)可观察到端面的质量如划痕、庇疵、气泡、尘埃等缺陷;
3)***中加入标准样板和干涉分光镜时,可测量出面形情况,如端面球面半径、非球面度、光纤高度;
4)用计算机处理可计算出以上各参数,画出实际端面形状,设置检测标准域值后,可直接判断被测器件为合格/不合格,并可显示或打印出结果;
5)装夹部件组可换,适用于各种光纤(裸光纤、带保护层光纤、单模光纤、多模光纤),各种光纤器件(尾纤、跳线、连接器、分路器、耦合器等);
6)显微物镜可换,图像定位容易,视场大小可变。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图是本实用新型的结构示意图。
如附图所示,本实用新型的工作原理如下:光源7经准直镜6、同轴光耦合镜5,由显微物镜4会聚照明到被测件1上,被测件1是用装夹部件2夹紧后,装在能作五维调节的部件3上的,五维调节部件3可控制五个自由度,包括三个相互垂直方向的移动,控制光轴俯仰的转动和控制水平方向摆动的转动,其中平行于光轴的移动为μm级微调机构,被照明的被测件1中心部分经显微物镜4放大成像在CCD面阵8上,经控制电路9处理输出,可输入计算机10进行数字化处理得到各个几何量,或直接输入监视器,供人眼观察。***中标准样板11和干涉分光镜12为可选用件。***中加入此两个部件时,计算机将获得干涉条纹:显微物镜4输出的光经干涉分光镜12分成两路,一路透射到被测件1,并经被测件1反射回物镜,另一路反射到标准样板11,并经样板11反射回物镜光路。因这二路光为相干光,且两个反射面(被测面和标准样板面)处于共轭位,因此这二路光将发生干涉,CCD面阵8上将观察到干涉条纹。通过对干涉条纹的分析,即可获得被测件面形情况。
CCD面阵8可用1/3″黑白或彩色CCD;控制电路9包括CCD信号放大、转移、输出,可选用产品化的带控制电路的CCD摄像头,如MTV-368CB等;计算10为任何带图像卡的标准计算机;监视器可选用任何带视频输入的监视器,如CE-7009等;图象卡可选用各种型号,如CPE-1000等。
通常被测光纤或光纤器件的被检中心几何尺寸很小,典型的单模光纤纤芯直径为9μm,包层直径为125μm,陶瓷头中心需检区域直径约为300μm。庇疵尺寸一般在μm量级。CCD选用1/3″规格,面积为4×5mm2,因此显微放大是必需的。本发明采用三套不同放大倍率的显微物镜,以供不同测试件和测试要求选用。典型的三套显微物镜放大倍率为4X、10X、20X。4X显微物镜主要用来***找中心,和粗调对焦用。10X显微物镜可供检测光纤器件,检测的器件端面面积可达φ400μm,20X显微物镜可供重点检测光纤纤芯及包层直径200μm以内区域。
Claims (2)
1.CCD显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪,其特征在于:仪器中装有一组放大倍率可选用的显微物镜[4],在显微物镜[4]的上方装有能作五维调节的部件[3],被测件[1]用装夹部件[2]夹紧后,装在能作五维调节的部件[3]中;在显微物镜[4]的下方依次装有同轴光耦合镜[5]、CCD面阵[8];同轴光耦合镜[5]的一侧装有光源准直镜[6]及光源[7]。
2.根据权利要求1所述的CCD显微成像的光纤及光纤器件几何量检测仪,其特征在于:在显微物镜[4]与能作五维调节的部件[3]之间装有干涉分光镜[12],在干涉分光镜[12]的一侧装有标准样板[11]。
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