电流，用于初步清洁光纤端面，时间为0.1S，电流为0.5A，第二组长时间、大电流，时间为0.5S，电流为1.5A。根据光纤直径的不同时间可以选择0.5?2S，电流可以选择0.5?2A。本领域专业技术人员，也可以通过实验，不同规格的光纤端面进行处理时，可以调整放电装置4预设的放电电流和放电时间，从而得到相应合理的参数；
[0031]步骤C、利用摄像装置采集放电热熔后的光纤端面图像传送给图像装置进行黑白二值化处理，并根据处理数据计算光纤端面的清洁度，损伤度和曲率半径等数据，即摄像装置2再次采集放电熔融后的光纤端面并传送给图像处理装置3，同样图像处理装置3对摄像装置2采集的图像先进行前景分割，提取出光纤端面601的图像，再进行黑白二值化处理，根据端面黑白二值的分布以及形成亮环内径R计算，从而判断出光纤端面的清洁度，损伤度情况和光纤端面的曲率半径大致范围，并输出相应的指令。本实施例取一个灰度阀值为100，灰度值高于100则认定为255，灰度值低于或等于100则认定为0，可以根据光源以及摄像装置等的不同而取不同的阀值以保证最佳的效果；
[0032]步骤d、将步骤c计算所得光纤端面的清洁度，损伤度和曲率半径的数据与预定义的标准光纤端面的清洁度，损伤度和曲率半径的数据进行比对，判定是否对光纤端面追加一次放电；
[0033]步骤e、如果比对结果为清洁度、损伤度、曲率半径均符合预定义，则结束操作并提示完成抛光见检测，否则追加一次放电热熔处理，并重复步骤c、d、e，直至曲率半径低于预设的最小值，则结束操作并提示重新切割光纤。
[0034]本实施例光源采用环形光源，如图2所示，环形光源I与光纤固定槽701相对，所述光源发射的光线与光纤固定槽701轴线成45度入射，当光纤6固定在光纤固定槽701中之后，环形光源I即与光纤端面601相对，同时环形光源I发射的光线与光纤轴线也成45度入射到光纤端面上，当光纤端面601存在附着物一部分环形光源I发射的部分光线会被反射到倍率物镜201中被CCD芯片202接收到，从而在圆周外形成不规则的亮暗斑；当光纤端面601存在切割损伤一部分环形光源I发射的光线会被反射到倍率物镜201中被CCD芯片202接收到，从而在圆周内形成不规则的亮斑；当光纤端面601具有一定曲率半径时，一部分环形光源I发射的光线会在圆周内环形区域内被反射到倍率物镜201中被CCD芯片202接收到，从而形成亮环。本实用新型实施例使用的是环形光源，本领域专业技术人员可以采用两个及以上的对称点光源入射，通过对图像处理装置内算法的调整同样完成计算。
[0035]如图3图像处理算法所示，图像处理装置3对摄像装置2采集过来的图像进行前景分割之后获得光纤端面601的图像，并对图像灰度进行计算，同时由图像处理装置3控制电机驱动装置5调整光纤夹具装置的位置，以便调整和锁定光纤端面601相对倍率物镜201的位置。而倍率物镜的焦点定位于两电极401、402连线中点，因此当光纤端面601被驱动到达两电极401、402连线的中点时，图像是最清晰的，灰度值最低。此时电机驱动装置5停止驱动并锁定光纤夹具装置7，同时图像处理装置3对放电装置4输出放电指令，然后摄像装置2采集图像再进行前景分割获得放电热熔之后的光纤端面图像，并将此图像传送给图像处理装置3进行二值化处理并计算和判定结果，如果符合预定义范围，则结束工作，并复位电机驱动装置5和光纤夹具装置7 ;如果不符合则重复上述步骤，直至光纤端面的清洁度、损伤度、曲率半径符合预定义的范围，或者曲率半径过小而停止所有工作并输出告警同时复位电机驱动装置5和光纤夹具装置7。
[0036]如图4所示，图像处理装置3预定义了光纤端面601a的清洁度、损伤度曲率半径的标准范围参数。清洁度，光纤端面圆周光滑完整；损伤度，光纤端面圆周内无不规则亮斑；曲率半径，形成的亮环内径应在范围为半径Rl的圆到R2的圆之间的区间。曲率半径越大亮环宽度越窄，其内径越大，反之光纤端面曲率半径越小亮环宽度越宽，其内径越小。在本实施例中，对于125um直径的石英光纤来说，如果亮环内径RO大于R2，则表示光纤曲率半径过大，如果亮环内径RO小于R1，则表示光纤端面曲率半径过小，本领域技术人员根据上述方法可以针对各种光纤的直径，采用不同倍率物镜201和CXD芯片202，通过实验可以计算和调整Rl和R2的值。
[0037]如图5所示，放电热熔后，光纤端面601b圆周光滑完整，则光纤清洁度合格；光纤端面601b圆周内无不规则亮斑，则光纤损伤度合格；光纤端面601b圆周内形成的亮环内径RO大于Rl小于R2，则认定曲率半径为合格。
[0038]如图6所示，光纤端面601c清洁度差即存在附着物或损伤度高环形光源I的照射下，总会有光线被反射并被摄像装置2接收到在圆周外或者圆周内形成亮斑，由于附着物和损伤是不规则且随机分布的所以形成的亮斑也同样是不规则和随机分布的。而RO则大于R2，则说明此时曲率半径过大，不符合预设情况，则图像处理装置3给放电装置4追加一次放电的指令，进一步的只要清洁度和损伤度两项任何一项不符合预设就追加一次放电。
[0039]如图7所示，追加放电之后光纤端面601d虽然如图6中存在的不规则亮斑消失，说明光纤端面清洁度和损伤度均符合要求，但是此时亮环的内径RO小于R1，表明端面曲率半径过大，图像处理装置3则输出告警，要求重新切割光纤。
[0040]本领域技术人员，针对不同直径的石英光纤可以通过调整放电时间、电流、黑白二值阀值范围达到同样抛光和检测的效果。
[0041]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:包括电源装置、光源、摄像装置、图像处理装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置、光纤夹具装置，所述电源装置分别连接光源、摄像装置、图像处理装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置；图像处理装置与摄像装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置连接；放电装置由电极组组成，所述光纤夹具装置与电机驱动装置连接；光纤夹具装置设置光纤固定槽，光源与光纤固定槽相对。
2.根据权利要求1所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述电极组由两个对称电极组成。
3.根据权利要求1所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述摄像装置包括CCD芯片与倍率物镜，其焦点定位于以两个对称电极轴心连线的中点为球心，半径为Imm的球形范围内。
4.根据权利要求3所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述摄像装置包括CCD芯片与倍率物镜，其焦点定位于两电极轴心连线的中点。
5.根据权利要求1所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述摄像装置的倍率物镜与光纤固定槽相对并同轴，且二者轴心连线与两个电极的轴心连线交叉成角度。
6.根据权利要求5所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述摄像装置的倍率物镜与光纤固定槽相对并同轴，且二者轴心连线与两个电极的轴心连线交叉角度为90度。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述光源为环形光源或对称光源。
8.根据权利要求1至6任一所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述光源发射的光线与光纤固定槽轴线成入射角度。
9.根据权利要求8所述的一种光纤端面抛光及检测设备，其特征在于:所述入射角度为45度。
【专利摘要】本实用新型提供了一种光纤端面抛光及检测设备，包括电源装置、光源、摄像装置、图像处理装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置、光纤夹具装置，本实用新型光纤端面检测方法利用放电热熔的方式处理光纤端面，可以对处理后的光纤端面的清洁度、损伤度、曲率半径等数据进行自动检测，消除光纤切割带来端面凹凸不平以及存在切痕等问题，以达到抛光光纤端面的效果，处理后的光纤端面具有良好的表面质量、均匀性及一致性，不需要进再行其它的机械处理就可以与其它光纤进行快速接续，本实用新型的设备具有体积小巧，操作简便，便于用户现场安装的特点。
【IPC分类】G01N21-88, G02B6-25, G01N21-94, G01B11-255
【公开号】CN204287537
【申请号】CN201420739809
【发明人】孙克雷
【申请人】南京光腾通信科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月2日