专利名称：一种自动测量激光器焦距的方法
技术领域：
本发明涉及光通信领域，特别是一种自动测量激光器焦距的方法。
背景技术：
光纤通信具有高带宽，长距离，安全传输的特点，已经被广泛地应用链接世界各大洲，国家内骨干网，城市内城域网，直到接入网，光纤到户，光纤通信的应用已经深入到我们工作生活的各个方面。光纤通信是通过激光器将电信息信号转换为激光信号，再耦合到光纤中进 行传输的。将激光器的光束耦合到光纤中，现在主要用人工调节实现的，这是因为激光器发出的激光的焦点有一定的离散型，一般分布在几百微米范围内，要先将激光耦合入光纤，每个激光都要进行直角坐标系中x，y, z，三个方向的调节，才能使得激光器的光束最大限度地耦合进入光纤中传播。因为光纤芯只有9微米，要精确到如此程度，所以耦合的过程费时费力。现在世界上大部分激光的光纤耦合都是依靠人工操作实现，劳动效率低，品质的一致性也难以控制。因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术所存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种能够自动测量激光器焦距的方法。为实现上述目的，本发明自动测量激光器焦距的方法可采用如下技术方案—种自动测量激光器焦距的方法，提供固定装置及移动装置，将激光器以及激光探测器分别固定于固定装置及移动装置上使激光探测器相对激光器靠近或远离，激光探测器沿直线靠近或远离激光器时，激光探测器探测到的归一化耦合效率值发生变化，即偏离激光器焦点时探测到的归一化耦合效率值下降，在焦点处探测的归一化耦合效率值最大，激光探测器逐渐远离激光器得到对称的归一化耦合效率值曲线，自该对称的归一化耦合效率值曲线得到对称点即为激光器的焦距。优选的，设所述激光探测器沿直线靠近或远离激光器的方向为直角坐标系中的Z轴，得到激光器的焦距后，调整在该焦距在直角坐标系中X轴及Y轴的坐标而得到准确的激光器稱合点。优选的，所述激光器固定于固定装置上，激光探测器固定于移动装置上。反之，也可以所述激光探测器固定于固定装置上，激光器固定于移动装置上。优选的，激光探测器以靠近激光器焦距、经过激光器焦距、远离激光器焦距的直线做远离激光器的运动。优选的，使用两个已知焦距的激光器作为校准，减少对每次测量产生的误差。校准激光器最好位于被测激光器的外侧，校准效果最佳。优选的，一次可以测量多只激光器。
优选的，每只测的的曲线与两种校准激光器当此测量与已知曲线比较，进行数据拟合，得到被测激光器准确焦距值本发明与现有技术相比采用激光探测器自动探测归一化耦合效率值而得到激光器的焦距，实现焦距探测自动化。
图I为本发明自动测量激光器焦距的方法中测量装置的结构图。图2为本发明自动测量激光器焦距的方法中得到的归一化耦合效率值曲线图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式
仅 用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。请结合图I所示，本发明公开一种自动测量激光器焦距的方法，该方法的实现方式为提供固定装置20及移动装置30，将激光器I以及激光探测器(未图示)分别固定于固定装置20及移动装置30上使激光探测器相对激光器I靠近或远离。在本实施方式中，是将激光器I固定于固定装置20上，而将激光探测器2固定于移动装置30上，也可在其他方式中，将激光器I固定于移动装置30上而将激光探测器固定于固定装置20上，同样可以达到使激光探测器相对激光器I靠近或远离的效果。在本实施方式中，移动装置30包括可直线移动的移动滑台31及固定于移动滑台31上的激光探测器支撑架32。请结合图2所示，激光探测器2沿直线靠近或远离激光器I时，激光探测器探测到的归一化耦合效率值发生变化，即偏离激光器I的焦点时探测到的归一化耦合效率值下降，在焦点处探测的归一化耦合效率值最大，激光探测器逐渐远离激光器I得到对称的归一化耦合效率值曲线，自该对称的归一化耦合效率值曲线得到对称点即为激光器I的焦距，从而能够得到激光器I的焦距。在该方法中，激光探测器以靠近激光器焦距、经过激光器焦距、远离激光器焦距的直线做远离激光器的运动，从而得到的归一化耦合效率值是一条对称的抛物线。这里，设所述激光探测器沿直线靠近或远离激光器的方向为直角坐标系中的Z轴，得到激光器的焦距后，调整在该焦距在直角坐标系中X轴及Y轴的坐标而得到准确的激光器耦合点。本实施方式中，可以通过于使用10微米的步进精度滑块作为移动装置，100微米的激光探测器来实现机械加工上可以容易实现的设计和加工精度，通过软件计算达到较好的激光焦距测量结果。本实施方式中，激光探测器的选择为50微米到1000微米直径光敏面的激光探测器，也可以用多模光纤作为耦合探头，将光传输出来，再进行光电探测转换。因为机械设计的误差，以及多次使用位置的误差，或者移动偏离带来的误差等都会造成测量焦距结果的误差，本发明中在激光器和探测器两端分别放有标准参考，已知焦距的激光器，可以是一个，或者几个，在每次测量中同时采集它们的探测曲线，在计算中与已知的标准曲线相对比，进行校正。这样可以使得被测激光器的焦距值测量更加精确。
权利要求
1.一种自动测量激光器焦距的方法，其特征在于提供固定装置及移动装置，将激光器以及激光探测器分别固定于固定装置及移动装置上使激光探测器相对激光器靠近或远离，激光探测器沿直线靠近或远离激光器时，激光探测器探测到的归一化耦合效率值发生变化，即偏离激光器焦点时探测到的归一化耦合效率值下降，在焦点处探测的归一化耦合效率值最大，激光探测器逐渐远离激光器得到对称的归一化耦合效率值曲线，自该对称的归一化耦合效率值曲线得到对称点即为激光器的焦距。
2.一种如权利要求I所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于设所述激光探测器沿直线靠近或远离激光器的方向为直角坐标系中的Z轴，得到激光器的焦距后，调整在该焦距在直角坐标系中X轴及Y轴的坐标而得到准确的激光器耦合点。
3.—种如权利要求I或2所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于所述激光器固定于固定装置上，激光探测器固定于移动装置上；反之，也可以所述激光探测器固定于固定装置上，激光器固定于移动装置上。
4.一种如权利要求I或2所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于激光探测器以靠近激光器焦距、经过激光器焦距、远离激光器焦距的直线做远离激光器的运动。
5.一种如权利要求I或2所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于使用两个已知焦距的激光器作为校准，减少对每次测量产生的误差；校准激光器最好位于被测激光器的外侧，校准效果最佳。
6.一种如权利要求I或2所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于一次可以测量多只激光器。
7.—种如权利要求I或2所述的自动测量激光器焦距的方法，其特征在于每只测的的曲线与两种校准激光器当此测量与已知曲线比较，进行数据拟合，得到被测激光器准确焦距值。
全文摘要
本发明公开一种自动测量激光器焦距的方法，采用激光探测器自动探测归一化耦合效率值而得到激光器的焦距，实现焦距探测自动化。
文档编号G01M11/02GK102749186SQ201210241138
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者周赤, 陈岭 申请人:江苏奥雷光电有限公司