光纤端面检测仪

1.本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种光纤端面检测仪。


背景技术：

2.目前光纤作为一种较为理想的传输介质，在激光、通信、医疗等领域有着广泛应用。近年，随着光纤激光器、光纤通信技术的快速发展，市场对光纤的需求量越来越大。而光纤端面陷会对光纤本身以及光学系统造成影响甚至产生永久性损伤。因此，及时检测出光纤端面存在的问题，不仅能避免光纤端面缺陷造成的潜在风险；还可以借助智能检测系统，针对性地对光纤端面进行及时修复，避免造成严重的经济损失。因此，光纤端面质量检测是一个不可缺失的环节。
3.目前，市面上最为常用的光纤端面检测仪仍是基于一个物镜体系下的单镜头检测设备，只能够显示一个放大倍率，单放大技术的放大倍率无法实现倍率切换的功能，使得清晰度和视野无法同时实现。而且，这种人工的检测法主观性强，容易出现较大误差，造成错检漏检情况。并且在检测过程中容易造成人眼疲劳及不规范操作下导致的激光损伤。
4.因此，为了提高检测精度，尽量减少人为误差，研究者们设计利用光干涉法实现对光纤端面质量的检测。这种检测主要通过搭建干涉光路呈现出复杂的干涉条纹后，通过相关的算法对条纹进行处理，检测的精度大大提升。但是，这种检测设备对于投入以及维护成本相对较高，且操作相对复杂而限制了其发展应用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种光纤端面检测仪，旨在解决现有技术中的光纤端面检测仪在降低成本的同时，实现多条光纤多种方式的智能化筛选，可以极大的提高工作效率，减少工作时长和人力的消耗的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的一种光纤端面检测仪，包括第一传送装置、第二传送装置和光源，所述光源搭载有调整激光和白光的模式切换装置，所述光源靠近所述第一传送装置的一侧设置有干涉成像装置，所述光源靠近所述第二传送装置的一侧设置有显微成像装置，所述干涉成像装置和所述显微成像装置分别传输图像至电荷耦合器件。
7.其中，所述干涉成像装置包括分光镜片和反射镜，所述分光镜片、所述反射镜分和所述光源分别设置在同一直线上，所述分光镜片设置在所述反射镜和所述光源之间。
8.其中，所述显微成像装置包括显微物镜、控制模块和数据处理模块，所述显微物镜与所述反射镜联动；所述控制模块与所述显微物镜电连接；所述数据处理模块与所述控制模块电连接。
9.其中，所述第一传送装置包括第一传送座、第一传送带和第一传送电机，所述第一传送带通过辊轮设置在所述第一传送座上，并位于所述第一传送座的一侧；所述第一传送电机设置在所述第一传送座上，所述第一传送电机的输出轴与所述第一传送带连接。
10.其中，所述第二传送装置包括第二传送座、第二传送带和第二传送电机，所述第二
传送带通过辊轮设置在所述第二传送座上，并位于所述第二传送座的一侧；所述第二传送电机设置在所述第二传送座上，所述第二传送电机的输出轴与所述第二传送带连接。
11.本实用新型的一种光纤端面检测仪，通过将显微成像检测技术和干涉成像检测技术集成到一台检测仪上，同时，将此系统集成在机箱内，实现设备的小型化；同时，通过使用第一传送装置自动传输光纤来实现持续检测，并使用控制模块和数据处理模块自动化检测，使得设备兼具了自动化快速检测，从而解放了人工。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型的光纤端面检测仪的装置图。
14.图2是本实用新型的干涉成型模式的装置图。
15.图3是本实用新型的显微成像模式的原理图。
16.图4是本实用新型的干涉成型模式的原理图。
17.图5是本实用新型的第一传送装置的结构示意图。
18.图6是本实用新型的第二传送装置的结构示意图。
19.图中：1-第一传送装置、2-第二传送装置、3-光源、4-模式切换装置、5-干涉成像装置、6-显微成像装置、7-电荷耦合器件、51-分光镜片、52-反射镜、61-显微物镜、62-控制模块、63-数据处理模块、81-第一传送座、82-第一传送带、83-第一传送电机。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.请参阅图1和图2，本实用新型提供了一种光纤端面检测仪，包括第一传送装置1、第二传送装置2和光源3，所述光源3搭载有调整激光和白光的模式切换装置4，所述光源3靠近所述第一传送装置1的一侧设置有干涉成像装置5，所述光源3靠近所述第二传送装置2的一侧设置有显微成像装置6，所述干涉成像装置5和所述显微成像装置6分别传输图像至电荷耦合器件7。
23.进一步地，请参阅图1和图2，所述干涉成像装置5包括分光镜片51和反射镜52，所
述分光镜片51、所述反射镜52分和所述光源3分别设置在同一直线上，所述分光镜片51设置在所述反射镜52和所述光源3之间。
24.进一步地，请参阅图1，所述显微成像装置6包括显微物镜61、控制模块62和数据处理模块63，所述显微物镜61与所述反射镜52联动；所述控制模块62与所述显微物镜61电连接；所述数据处理模块63与所述控制模块62电连接。
25.在本实施方式中，在传统检测设备的基础上，充分发挥了干涉技术优势，并结合实际工业应用定制具有针对性的操作功能：显微成像检测、干涉成像检测、批量化检测。
26.ccd为是指所述电荷耦合器件7，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点，并可做成集成度非常高的组合件。
27.1)搭载两条传送装置
28.2)搭载可调节光源3，适应多种模式下的光线需求，激光白光随时切换
29.3)ccd前的显微镜采用中空设计与和光源3处于水平位置的挡光板联动，由旋钮控制，当进行粗略检测时，挡光板会阻挡并吸收横向光减少其影响，而显微镜则水平，进行光学放大，干涉法精检测时，挡光板则会收起且显微镜竖起中空的设计确保干涉的光线通过，粗略检测和干涉法精检一键切换，极大的减小设备体积，节约成本。
30.4)ccd与另一组放大成像装置底部皆设置转动轴，角度方便可调节。
31.(一)显微成像模式
32.请参阅图3，设计显微成像系统，直接对光纤端面进行放大，设计三个不同放大倍率(100*、400*、600*)同时满足不同应用背景下，对光纤端面视场和清晰度的要求。获取图像由ccd接收，ccd将端面的图片通过图像采集卡采集并处理，将接收到的图像与标准端面的图像进行对比，将采样的图像转换为与标准图片相同大小，把图像进行灰度化和二值化，并将图像进行区域划分，根据相似度公式进行相似度比较，根据统计结果判定采样的端面是否合格。
33.(二)干涉成像模式
34.请参阅图4，利用泰曼-格林干涉仪产生等厚干涉条纹，通过对获取条纹图像的处理进一步检测光纤端面质量，提高检测精准度。
35.(三)批量化检测模式
36.光纤放置处添加一体式小型第一传送带82并设置适应不同型号光纤的凹槽，较稳定的固定光纤的同时能高效率进行多个光纤的测试。
37.将此系统集成在30*20*10cm的机箱内，实现设备的小型化，且使用第一传送带82自动传输光纤来实现持续检测，并使用数据处理与通信模块实现自动化检测，使设备兼具了自动化快速检测，解放了人工。
38.在多功能检测仪中，通过使用三个不同成像倍率(100*、400*、600*)的目镜以同时满足视场和分辨率的显微检测需求，使用泰曼格林干涉仪进行干涉检测
39.针对不同的应用场景，对光纤端面的质量要求不同，一般会选择不同的检测原理进行检测。因次整套光纤端面检测仪，具备两种检测模式，一种是利用显微物镜放大的原理直接看光纤端面图像，另一种是采用干涉原理，看条纹。两种检测模式分布于检测器的两个方向，两套传送装置的功能都是一样的，是针对两种不同的检测方案使用。
40.先把要检测的多个光纤逐个固定到传送装置上，然后传送装置开始以一定频率运动。以显微物镜放大的检测模式为例，传送装置开始运动，第一个光纤到达显微物镜对应的固定位置时，电荷耦合器件7对光纤端面拍照，然后下一个光纤运动到这一位置，再拍照，以此类推，记录所有光纤数据。
41.所述控制模块62指控制程序，当我们切换检测模式时，从光路可以看出，为了满足检测需要，需要对模式切换装置4和电荷耦合器件7进行位置变化。自动检测时，也需要有一个程序去控制传送装置按照我们需要的频率进行移动。有3个物镜镜头，检测过程中，需要根据需求切换不同放大倍数的镜头。这些过程都需要一个程序去控制，也就是所述控制模块62控制程序的模块。
42.而所述数据处理模块63是数据处理程序，整个装置中的所有数据都是通过所述电荷耦合器件7去采集的。因此，所述电荷耦合器件7指向所述数据处理模块63，表明装置采集到的数据全部传递给数据处理软件。
43.进一步地，请参阅图5，所述第一传送装置8包括第一传送座81、第一传送带82和第一传送电机83，所述第一传送带82通过辊轮设置在所述第一传送座81上，并位于所述第一传送座81的一侧；所述第一传送电机83设置在所述第一传送座81上，所述第一传送电机83的输出轴与所述第一传送带82连接。
44.在本实施方式中，在所述显微镜物镜的下方，设置有所述第一传送装置8，所述第一传送装置8的所述第一传送座81为外壳，在所述第一传送座81的内部安装有可轴向转动的辊轮，所述第一传送座81的的辊轮上套设有所述第一传送带82，所述第一传送带82上设置有放置不同型号光纤的凹槽，进而可对不同型号的光纤进行安装，所述第一传送电机83的输出轴与转动的辊轮连接，通过所述第一传送电机83带动所述第一传送带82进行转动，进而带动所述第一传送带82上的光纤进行移动。
45.进一步地，请参阅图6，所述第二传送装置2包括第二传送座21、第二传送带22和第二传送电机23，所述第二传送带22通过辊轮设置在所述第二传送座21上，并位于所述第二传送座22的一侧；所述第二传送电机23设置在所述第二传送座21上，所述第二传送电机23的输出轴与所述第二传送带21连接。
46.在本实施方式中，在所述显微镜物镜的下方，设置有所述第二传送装置2，所述第二传送装置2的所述第二传送座21为外壳，在所述第二传送座21的内部安装有可轴向转动的辊轮，所述第二传送座21的的辊轮上套设有所述第二传送带22，所述第二传送带22上设置有放置不同型号光纤的凹槽，进而可对不同型号的光纤进行安装，所述第二传送电机23的输出轴与转动的辊轮连接，通过所述第二传送电机23带动所述第二传送带22进行转动，进而带动所述第二传送带22上的光纤进行移动。
47.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。