一种用于45°光纤阵列耦合效率测试的装置及方法与流程

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其是一种用于45°光纤阵列耦合效率测试的装置及方法。

背景技术：

随着光纤通信行业的迅速发展，现有技术对于并行光电转换模块、有源光缆的使用也更加广泛。45°光纤阵列是通过将光纤端面研磨成45°形成全反射面，从而实现光路90°转角的并行耦合器件。45°光纤阵列具有体积小，耐温宽，无需开模，验证周期短等优点，被广泛应用于数据中心、军工通信、接入网等高速率光电转换模块和有源光缆中。

存在的问题是，对45°光纤阵列最常见的检测方法是端面目检，其性能测试过程繁琐，当45°光纤阵列作为发射端时，可以通过与VCSEL的耦合，通过尾端用插入、转接或熔纤等方式来监测光功率，而当45°光纤阵列作为接收端与PIN芯片耦合时，也只能通过耦合后对接收端性能测试来判定是否合格。这就导致了检测滞后及效率低下，甚至还会造成材料浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种用于45°光纤阵列耦合效率测试的装置及方法，该装置包括：光纤阵列固定夹具、锁紧轨道、固定底座、二维调整平台及光功率探测器；该方法包括：将45°光纤阵列置于光纤阵列固定夹具；安装光纤阵列固定夹具；安装光功率探测器；连接标准光源；光功率最大值的捕捉；计算耦合效率；本发明具有操作简单、质量判定规范、测试精度高、杜绝不良品流入生产工序、提高生产合格率的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种用于45°光纤阵列耦合效率测试的装置，其特点包括光纤阵列固定夹具、锁紧轨道、二维调整平台及固定底座；

所述光纤阵列固定夹具由夹具底座及夹具盖板组成，夹具底座上设有光纤阵列放置槽，光纤阵列放置槽的侧边设有定位块，夹具盖板与夹具底座之间铰链连接；

所述锁紧轨道为正面设有矩形通槽、侧面设有连接口的块状件，且矩形通槽的一侧边设有道轨、另一侧边设有顶丝 、连接口上设有紧固螺栓；

所述固定底座的上平面设有纵向滑道、一端设有接口座；

所述二维调整平台由坐标台与托板构成，坐标台的正面设有矩阵排列的定位孔，坐标台的反面设有横向滑轨，坐标台上设有横向驱动扭，托板的正面设有横向滑道，托板的反面设有纵向滑道，托板上设有纵向驱动扭，坐标台设于托板上，坐标台的横向滑轨与托板的横向滑道配合；

所述锁紧轨道的连接口经紧固螺栓与固定底座的接口座连接；所述二维调整平台设于固定底座上，二维调整平台托板上的纵向滑道与固定底座的纵向滑轨配合；所述光纤阵列固定夹具设于锁紧轨道的矩形通槽内；所述光功率探测器设于二维调整平台上。

一种实施上述装置对45°光纤阵列耦合效率测试的方法，其特点包括如下步骤：

步骤一：将45°光纤阵列置于光纤阵列固定夹具

将45°光纤阵列的光口朝上、光纤阵列的光口由夹具底座光纤阵列放置槽的另一端露出、并平整置于光纤阵列放置槽内，光纤阵列经定位块固定，将夹具盖板与夹具底座经铰链扣合；

步骤二：安装光纤阵列固定夹具

将光纤阵列固定夹具放在锁紧轨道的矩形通槽内，用顶丝锁紧其一侧，并使另一侧平行紧靠在道轨上；

步骤三：安装光功率探测器

使光功率探测器的探头朝向光纤阵列的光口，将光功率探测器置于二维调整平台的坐标台上，并通过矩阵排列的定位孔对其固定；

步骤四：连接标准光源

将标准光源通过连接器与光纤阵列的尾端连接，将光线传输到光纤阵列的待测通道内；

步骤五：光功率最大值的捕捉

反复调整二维调整平台坐标台上的横向驱动扭、托板上的纵向驱动扭，调整光功率探测器的横向、纵向位置，使光功率探测器的探头在光纤阵列光口上方的平面内移动，直至捕捉到光纤阵列通道内的光功率最大值；

步骤六：计算耦合效率

使用光功率探测器对光源输出光功率进行测试，并计算耦合效率。

本发明具有操作简单、质量判定规范、测试精度高、杜绝不良品流入生产工序、提高生产合格率的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明光纤阵列固定夹具的结构示意图；

图3为本发明的使用状态示意图。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3，本发明装置包括光纤阵列固定夹具1、锁紧轨道2、固定底座3、二维调整平台4及光功率探测器5；

所述光纤阵列固定夹具1由夹具底座11及夹具盖板12组成，夹具底座11上设有光纤阵列放置槽13，光纤阵列放置槽13的侧边设有定位块14，夹具盖板12与夹具底座11之间铰链连接；

所述锁紧轨道2为正面设有矩形通槽、侧面设有连接口的块状件，且矩形通槽的一侧边设有道轨21、另一侧边设有顶丝22 、连接口上设有紧固螺栓23；

所述固定底座3的上平面设有纵向滑轨31、一端设有接口座；

所述二维调整平台4由坐标台与托板构成，坐标台的正面设有矩阵排列的定位孔41，坐标台的反面设有横向滑轨42，坐标台上设有横向驱动扭43，托板的正面设有横向滑道46，托板的反面设有纵向滑道44，托板上设有纵向驱动扭45，坐标台设于托板上，坐标台的横向滑轨42与托板的横向滑道46配合；

所述锁紧轨道2的连接口经紧固螺栓23与固定底座3的接口座连接；所述二维调整平台4设于固定底座3上，二维调整平台4托板上的纵向滑道44与固定底座3的纵向滑轨31配合；所述光纤阵列固定夹具1设于锁紧轨道2的矩形通槽内；所述光功率探测器5设于二维调整平台4上。

参阅图1、图2、图3，实施上述装置对45°光纤阵列耦合效率测试的方法包括如下步骤：

步骤一：将45°光纤阵列置于光纤阵列固定夹具

将45°光纤阵列的光口朝上、光纤阵列的光口由夹具底座11光纤阵列放置槽13的另一端露出、并平整置于光纤阵列放置槽13内，光纤阵列经定位块14固定，将夹具盖板12与夹具底座11经铰链扣合；

步骤二：安装光纤阵列固定夹具

将光纤阵列固定夹具1放在锁紧轨道2的矩形通槽内，用顶丝22锁紧其一侧，并使另一侧平行紧靠在道轨21上；

步骤三：安装光功率探测器

使光功率探测器5的探头朝向光纤阵列的光口，将光功率探测器5置于二维调整平台4的坐标台上，并通过矩阵排列的定位孔41对其固定；

步骤四：连接标准光源

将标准光源通过连接器与光纤阵列的尾端连接，将光线传输到光纤阵列的待测通道内；

步骤五：光功率最大值的捕捉

反复调整二维调整平台4坐标台上的横向驱动扭43、托板上的纵向驱动扭45，调整光功率探测器的横向、纵向位置，使光功率探测器5的探头在光纤阵列光口上方的平面内移动，直至捕捉到光纤阵列通道内的光功率最大值；

步骤六：计算耦合效率

使用光功率探测器5对光源输出光功率进行测试，并计算耦合效率。

实施例

参阅图1、图2、图3，本发明装置包括光纤阵列固定夹具1、锁紧轨道2、固定底座3、二维调整平台4及光功率探测器5；

本发明测试样品选用八通道的45°光纤阵列，光纤阵列尾端接口形式为MTP；采用本发明的装置对45°光纤阵列耦合效率测试过程进一步说明如下：

步骤一：将45°光纤阵列置于光纤阵列固定夹具

将45°光纤阵列的光口朝上、光纤阵列的光口由夹具底座11光纤阵列放置槽13的另一端露出、并平整置于光纤阵列放置槽13内，光纤阵列的基板经定位块14固定，将夹具盖板12与夹具底座11经铰链扣合，使光纤阵列夹紧；

步骤二：安装光纤阵列固定夹具

将光纤阵列固定夹具1放在锁紧轨道2的矩形通槽内，用顶丝22锁紧其一侧，并使另一侧平行紧靠在道轨21上；本发明装置保证了锁紧轨道2上的道轨21与固定底座3的纵向滑轨31相互平行；

步骤三：安装光功率探测器

选择探头直径为9mm的光功率探测器5，使光功率探测器5的探头朝向光纤阵列的光口，将光功率探测器5置于二维调整平台4的坐标台上，并通过矩阵排列的定位孔41选择适当的位置，并将光功率探测器5固定在坐标台上；

步骤四：连接标准光源

将光纤阵列尾端MTP光口与MTP转FC光纤跳线连接，使MTP窗口方向保持一致，然后将待测通道对应的FC与标准光源的光口连接；开启光源，将光线传输到光纤阵列的待测通道内；

步骤五：光功率最大值的捕捉

反复调整二维调整平台4坐标台上的横向驱动扭43、托板上的纵向驱动扭45，调整光功率探测器5的横向、纵向位置，使光功率探测器的探头在光纤阵列光口上方的平面内移动，直至捕捉到光纤阵列通道内的光功率最大值及光功率探测器的最大读数；

步骤六：计算耦合效率

使用光功率探测器5对光源输出光功率进行测试，记录最大光功率数值P_i；然后将光纤阵列尾端MTP光口与MTP转FC光纤跳线断开，再直接用光功率探测器5测试光纤跳线MTP光口的光功率，并记录光功率数值P₀；根据公式η=P_i/ P₀，计算耦合效率η。