一种光纤准直器阵列的测试装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤准直器阵列的测试装置，包括分光棱镜、数据处理模块、第一光路和第二光路；第一光路由第一物镜和第一光电成像模块构成；第二光路由第一微透镜阵列、第二物镜和第二光电成像模块构成；分光棱镜用于将光纤准直器阵列发出的高斯光束等分为相互垂直的两路，水平的一路经过第一光路后输出，垂直的一路经过第二光路后输出；数据处理模块对所述第一光路采集的光斑图像数据和第二光路采集的光斑图像数据进行处理并获得平行度和间距。本发明由分光棱镜将一组高斯光束分为能量相等的两组；两组高斯光束分别经光电成像模块成像后，再进行数据处理得到光束的间距和平行度；可实时测试光纤准直器阵列的平行度以及各光纤准直器间的间隔。
【专利说明】一种光纤准直器阵列的测试装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于光纤通信领域，更具体地，涉及一种光纤准直器阵列的测试装置。
【背景技术】
[0002] 光纤无源器件是光纤通信系统中的一类重要器件，用以实现光信号的连接、能量 分波/合波、波分复用/解复用、光路转换、能量衰减、反向隔离等功能。为了实现一定的器 件功能，输入与输出光纤之间需要插入棱镜、晶体、波片、法拉第旋光片等各种光学兀件，为 了将器件的损耗降至最小，输入光纤发射的发散光束首先被一个透镜准直，经过上述光学 元件之后，再被另一个透镜重新聚焦并耦合到输出光纤中。这种光纤+透镜结构被称为光 纤准直器，在光纤无源器件中有着广泛的应用。
[0003] 在波长选择开关、可调光学滤波器阵列、光开关矩阵等大端口数的光纤器件或者 模块中，为了缩小器件或者模块的尺寸，往往需要把光纤准直器做成阵列式结构。光纤准直 器阵列输出的是大光斑、小发散角的光束阵列，由于技术和工艺原因，准直光束之间往往存 在间距和平行度误差，严重影响大端口光纤器件的性能指标。
[0004] 因此对于光纤准直器阵列，一方面需要提高设计和工艺水平，同时也需要准确高 效的技术手段对其间距和平行度进行检测，并尽可能在装配工艺过程中，实时提供矫正的 依据。
[0005] 现有技术1通过自动控制系统调整光纤与准直透镜的间距，使光耦合效率最大 化。现有技术2通过图像处理技术进行监控，调整光纤与准直透镜的相对方位和间距，使 耦合效率最大化。这些现有的技术方案，都不能对光纤准直器阵列的间距和平行度进行检 测。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种可以对光纤准直器阵列的平行 度和间距进行测量的测试装置。
[0007] 本发明提供了一种光纤准直器阵列的测试装置，包括分光棱镜、数据处理模块、第 一光路和第二光路；所述第一光路由中心位于同一直线的第一物镜和第一光电成像模块构 成；所述第二光路由中心位于同一直线的第一微透镜阵列、第二物镜和第二光电成像模块 构成；所述分光棱镜用于将光纤准直器阵列发出的高斯光束等分为相互垂直的两路，水平 的一路经过所述第一光路后输出给数据处理模块，垂直的一路经过所述第二光路后输出给 数据处理模块；所述数据处理模块对所述第一光路采集的光斑图像数据和所述第二光路采 集的光斑图像数据进行处理并获得所述光纤准直器阵列的平行度和间距。
[0008] 更进一步地，所述光纤准直器阵列包括单模光纤阵列和第二微透镜阵列，在所述 单模光纤阵列的光纤端面与所述第二微透镜阵列之间的距离Dtl略大于第二微透镜的焦距 fi.
[0009] 更进一步地，所述第一微透镜阵列的结构与所述第二微透镜阵列的结构相同。
[0010] 更进一步地，所述分光棱镜的中间镀有半透半反光学薄膜，且所述半透半反光学 薄膜与棱镜边框成45°角。
[0011] 更进一步地，根据公￥
【权利要求】
1. 一种光纤准直器阵列的测试装置，其特征在于，包括分光棱镜（2)、数据处理模块 (9)、第一光路和第二光路；所述第一光路由中心位于同一直线的第一物镜（3)和第一光电 成像模块（4)构成；所述第二光路由中心位于同一直线的第一微透镜阵列（5)、第二物镜 (7)和第二光电成像模块⑶构成； 所述分光棱镜（2)用于将光纤准直器阵列（1)发出的高斯光束等分为相互垂直的两 路，水平的一路经过所述第一光路后输出给数据处理模块（9)，垂直的一路经过所述第二光 路后输出给数据处理模块（9);所述数据处理模块（9)对所述第一光路采集的光斑图像数 据和所述第二光路采集的光斑图像数据进行处理并获得所述光纤准直器阵列（1)的平行 度和间距。
2. 如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述光纤准直器阵列（1)包括单模光纤 阵列（10)和第二微透镜阵列（11)，在所述单模光纤阵列（10)的光纤端面（12)与所述第二 微透镜阵列（11)之间的距离Dtl略大于第二微透镜的焦距f\。
3. 如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述第一微透镜阵列（5)的结构与所述 第二微透镜阵列（11)的结构相同。
4. 如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述分光棱镜（2)的中间镀有半透半反 光学薄膜，且所述半透半反光学薄膜与棱镜边框成45°角。
5. 如叔利要求1-4仵一项所述的测试装置，其特征在于，根据公式
获得间距误差△和平行度误差S; 其中，Cltl为光纤准直器阵列的输出光束的标准间距值，Θ^为光纤准直器阵列的输出光 束的标准角度值，L1为光纤准直器阵列的出射端口与第一光路中第一物方光斑平面（13)的 光程距离，L2为光纤准直器阵列的出射端口与第二光路中第二物方光斑平面（21)的光程距 离，A为第一微透镜阵列的焦距，Itl为弥散传输距离，(I1为第一光路中光束成像后光斑中心 的间距，d2为第二光路中光束成像后光斑中心的间距。
【文档编号】G01B11/26GK104457600SQ201410667563
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】万助军, 米仁杰, 罗志祥, 陈旭 申请人:华中科技大学