一种光模块自动测试装置的制作方法

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种光模块自动测试装置。

背景技术：

光模块包括光接收模块、光发射模块、光收发一体模块和光转发模块等，主要功能是实现光电/电光转换。光模块测试，是指在研发生产期间为了保证光模产品块性能和生产质量，而进行不同存储环境下的产品测试及产品关键参数的测量。光模块测试包括常温环境测试、高温环境测试和低温环境测试。

现阶段光模块的测试方法中，高温环境测试和低温环境测试主要是借助于高温箱加热到指定温度、低温箱降温到指定温度创造需要的测试环境，待达到加热或冷却时间后，保持在高温或低温环境下，人工将光模块依次连接参数测试设备，最后读取并记录得到的关键参数。

实践发现，现有的光模块测试技术存在如下缺陷：1．测试时需要人工操控全部测试过程，导致测试效率底下，延长了光模块研发生产周期；2．在将已经加热或冷却过的光模块与测试设备连接时，需要人的身体接入高温或低温环境，高低温恶劣环境条件易对人体造成伤害，且操作不方便。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种光模块自动测试装置。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种光模块自动测试装置，包括：中央导轨，铺设在所述中央导轨上的传送链，以及对应设置在所述中央导轨两侧的光纤接头和光模块测试板；所述传送链能够沿所述中央导轨运动，且所述光纤接头和所述光模块测试板能够相对运动；当所述传送链中的光模块运动至所述光纤接头和所述光模块测试板之间的测试位置时，所述光纤接头和所述光模块测试板向中间靠拢与所述光模块对接，完成对所述光模块的测试。其中，所述光模块自动测试装置的各个组件可以紧凑安装在支座上，能够整体嵌入高温箱或低温箱中。

在第一种可能的实现方式中，所述支座上还安装有放料卷盘和收料卷盘以及第一驱动电机，所述传送链的两端分别与所述放料卷盘和所述收料卷盘连接，所述收料卷盘与所述第一驱动电机连接并在所述第一驱动电机的驱使下转动。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述放料卷盘的转轴位置设置有位置补偿机构，所述位置补偿机构内设置的涡卷弹簧产生与收料方向相反的扭矩并作用于所述放料卷盘。

在第三种可能的实现方式中，所述光模块自动测试装置还包括滑动机构，所述滑动机构包括所述中央导轨的下方设置的、与所述中央导轨垂直的底部滑台，所述底部滑台的两端分别安装有可滑动的光纤接头滑台和光模块测试板滑台，所述光纤接头和所述光模块测试板分别安装在所述光纤接头滑台和所述光模块测试板滑台上。

结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述光纤接头滑台和所述光模块测试板滑台分别和双旋向传动螺杆连接，所述双旋向传动螺杆与第二驱动电机连接并在所述第二驱动电机的驱使下转动，以带动所述光纤接头滑台和所述光模块测试板滑台相对运动。

结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述滑动机构包括两组，两对所述光纤接头和所述光模块测试板分别安装于所述两组滑动机构上，两对所述光纤接头和所述光模块测试板分别用于测试所述光模块的接收端和发射端。

结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述两组滑动机构包括第一滑动机构和第二滑动机构，所述第一滑动机构包括与所述中央导轨固定连接的第一底部滑台，所述第二滑动机构包括与所述中央导轨滑动连接的第二底部滑台，所述第一底部滑台和所述第二底部滑台之间设置有间距微调机构；所述中央导轨的靠近所述第二滑动机构的一端设置有搭梁，所述搭梁上设置有抵顶在所述第二底部滑台上的压簧片，所述压簧片用于与所述间距微调机构配合调整所述两组滑动机构的间距。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

该光模块自动测试装置的结构紧凑，能够整体嵌入高温箱、低温箱中，自动完成产品常温、高温与低温环境测试，操作方便，能有效提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例的光模块自动测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的光模块自动测试装置的测试台的结构示意图；

图3是本发明实施例的光模块自动测试装置的测试台的底部结构示意图；

图4是本发明实施例的光模块自动测试装置的中央导轨的结构示意图；

图5是本发明实施例的光模块自动测试装置的光纤接头滑台的结构示意图。

图中附图标记如下：01-放料卷盘，02-传送链，03-光模块，04-光电检测开关，05-插拔限位机构，06-支架，07-废品分选机构，08-收料卷盘，09-第一驱动电机，10-电机微调支座，11-第二驱动电机，12-单片机控制系统，13-支座，14-位置补偿机构，15-中央导轨，16-撘梁，17-第二光纤接头滑台，18-第二双向微调装置，19-楔形块微调机构，20-第一光纤接头滑台，21-第一双向微调装置，22-链单元，24-第一光模块测试板，25-第一底部滑台，26-第一光模块测试板滑台，27-第二光模块测试板，28-第二光模块测试板滑台，29-第二底部滑台，30-压簧片，31-第二带座轴承，32-第二双旋向传动螺杆，33-第一双旋向传动螺杆，34-第一带座轴承，35-微动开关，36-光纤接头。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

本发明实施例提供一种光模块自动测试装置，如图1所示是该装置的结构示意图，如图2至图5所示分别是该装置的局部结构示意图。

请参考图1至图5，该光模块自动测试装置可包括：中央导轨15，铺设在所述中央导轨15上的传送链02，以及对应设置在所述中央导轨15两侧的光纤接头36和光模块测试板27；所述传送链02能够沿所述中央导轨15运动，且所述光纤接头36和所述光模块测试板27能够相对运动；当所述传送链02中的光模块03运动至所述光纤接头36和所述光模块测试板27之间的测试位置时，所述光纤接头36和所述光模块测试板27向中间靠拢与所述光模块03对接，完成对所述光模块03的测试。

值得说明的是，该光模块自动测试装置可以包括一个支座13，装置的其它各个组件包括中央导轨15等都可以紧凑安装在该支座13上，使得该装置可以整体嵌入高温箱和/或低温箱中。

本发明一些实施例中，所述传送链02由多个带有空腔的链单元22铰接形成，所述光模块03嵌入到所述链单元22的空腔内。可选的，所述链单元22材料为一种具有自润滑作用的高分子材料。

本发明一些实施例中，所述支座13上还安装有放料卷盘01和收料卷盘08以及第一驱动电机09，所述传送链02的两端分别与所述放料卷盘01和所述收料卷盘08连接，所述收料卷盘08与所述第一驱动电机09连接并在所述第一驱动电机09的驱使下转动。第一驱动电机09可以由单片机控制系统12控制。

如上，若干链单元22铰接形成开放式光模块传送链02，光模块03内嵌于每个链单元02中；传送链02的一端与放料卷盘01连接且可缠绕于其上，另一端与收料卷盘08连接且可缠绕于其上，传送链中间部分则铺设在中央导轨15上。初始时，传送链02可以以螺旋缠绕的形式布置在所述放料卷盘01中。单片机控制系统12控制第一驱动电机09驱动收料卷盘08转动，驱使传送链02按螺旋方式缠绕在收料卷盘08中，同时牵引传送链02沿中央导轨15运动。可选的，所述第一驱动电机09可采用步进电机。

容易发现，随着收料卷盘08缠绕直径增大，牵引传送链02沿中央导轨15运动的速度会增加，而传送链02运动速度的改变可能会影响对光模块03的测试。为解决该问题，本发明一些实施例中，所述放料卷盘01的转轴位置可设置有位置补偿机构14，所述位置补偿机构14内设置涡卷弹簧，该涡卷弹簧可以产生与收料方向相反的扭矩并作用于所述放料卷盘。所述支座13、放料卷盘01与位置补偿机构14顺次串行连接。

这样，随着收料卷盘08缠绕直径增大及牵引传送链02的速度会增加，该位置补偿机构14中的涡卷弹簧产生的反向扭矩也不断增加，并作用于放料卷盘01；这就使得牵引传送链02沿中央导轨15运动所需的牵引力增加，从而可以降低传送链02沿中央导轨15运动的速度，从而起到了第一驱动电机09启动停止时的位置补偿作用，保证传送链02的运动速度恒定。

本发明一些实施例中，可以利用滑动机构来实现所述光纤接头36和所述光模块测试板27的相对运动。所述滑动机构可包括n组，n为正整数，相应的，可以有n对所述光纤接头36和所述光模块测试板27分别安装于所述n组滑动机构上。本文中以包括两组滑动机构为例进行说明，相应的，两对所述光纤接头36和所述光模块测试板27分别安装于所述两组滑动机构上，分别用于测试所述光模块03的接收端和发射端，或者，分别用于同时测试两个光模块03。

两组滑动机构分别称为第一滑动机构和第二滑动机构。每一组滑动机构都包括底部滑台、光纤接头滑台和光模块测试板滑台等构件。

如图1-5中所示，第一滑动机构可包括：所述中央导轨15的下方设置的、与所述中央导轨15垂直的第一底部滑台25，所述第一底部滑台25的两端分别安装有第一光纤接头滑台20和第一光模块测试板滑台26。所述第一光纤接头滑台20上安装有第一光纤接头，所述第一光模块测试板滑台26上安装有第一光模块测试板24。其中需要注意的是，优选第一底部滑台25与所述中央导轨15为固定连接，本文中也称第一底部滑台25为固定滑台。可选的，所述第一光纤接头滑台20内部可设有第一双向微调装置21，用于进行对第一光纤接头进行位置微调，以更准确的与光模块03完成对接。

如图1-5中所示，第二滑动机构可包括：所述中央导轨15的下方设置的、与所述中央导轨15垂直的第二底部滑台29，所述第二底部滑台29的两端分别安装有第二光纤接头滑台17和第二光模块测试板滑台28。所述第二光纤接头滑台17上安装有第二光纤接头，所述第二光模块测试板滑台28上安装有第二光模块测试板27。其中需要注意的是，优选第二底部滑台29与所述中央导轨15为滑动连接，本文中也称第二底部滑台29为动滑台。可选的，所述第二光纤接头滑台17内部可设有第二双向微调装置18，用于进行对第二光纤接头进行位置微调，以更准确的与光模块03完成对接。

本发明实施例中，每一组滑动机构内，所述光纤接头滑台和所述光模块测试板滑台可以分别和双旋向传动螺杆连接，所述双旋向传动螺杆与第二驱动电机连接并在所述第二驱动电机的驱使下转动，以带动所述光纤接头滑台和所述光模块测试板滑台相对运动。

具体的，所述第一光纤接头滑台20和所述第一光模块测试板滑台26可以分别和第一双旋向传动螺杆33连接，所述第一双旋向传动螺杆33与第二驱动电机11连接并在所述第二驱动电机11的驱使下转动，以带动所述第一光纤接头滑台20和所述第一光模块测试板滑台26相对运动。第一双旋向传动螺杆33可安装在第一底部滑台25底部的第一带座轴承34上。第一双旋向传动螺杆33和第一带座轴承34一起构成一套双向螺杆传动装置。

所述第二光纤接头滑台17和所述第二光模块测试板滑台28可以分别和第二双旋向传动螺杆32连接，所述第二双旋向传动螺杆32与第二驱动电机11连接并在所述第二驱动电机11的驱使下转动，以带动所述第二光纤接头滑台17和所述第二光模块测试板滑台28相对运动。第二双旋向传动螺杆32可安装在第二底部滑台29底部的第二带座轴承31上。第二双旋向传动螺杆32和第二带座轴承31一起构成一套双向螺杆传动装置。

可见，所述的固定滑台和动滑台的下表面安装有双向螺杆传动装置，所述的固定滑台和动滑台上部两侧分别安装有光模块测试板滑台28、26和光纤接头滑台17、20。所述双旋向螺杆传动装置与所述光模块测试板滑动台28、26和光纤接头滑台17、20为螺纹配合传动。

其中，所述第二驱动电机11和所述第一驱动电机09可以安装在支座13上固定设置的电机微调支架10上，并可以在电机微调支架10上调整其在垂直方向上的安装位置。

如图2所示，本发明一些实施例中，所述第一滑动机构和所述第二滑动机构之间的中间位置可安装有间距微调机构，用于调整两者之间的距离。其中，所述间距微调机构可以包括楔形块微调机构19。楔形块微调机构19可以与压簧片30来配合完成双旋向传动螺杆间距调节动作，其中，压簧片30可安装在中央导轨15一端所设置的搭梁16上并抵顶在所述第二滑动机构的底部滑台即第二底部滑台29上，搭梁16可设置在中央导轨15的靠近所述第二滑动机构的一端的端头位置。如上所述的压簧片30可用于与所述间距微调机构配合调整所述两组滑动机构的间距。

由上可见，本发明实施例中，可以包括两组滑动机构以及两对光纤接头和光模块测试板，这两对光纤接头和光模块测试板可以分工合作，分别用于测试光模块的接收端和发射端，以提高测试效率以及可靠性；容易理解，两对光纤接头和光模块也可以用于同时对两个光模块进行测试，将测试效率提升一倍。

本发明一些实施例中，所述中央导轨15的上方还设置有插拔限位机构05，该插拔限位机构05可安装在支架06上。所述插拔限位机构05包括电动推杆和连接在所述电动推杆上的限位挡板，当所述光纤接头36和所述光模块测试板27与所述光模块03对接或分离时，所述电动推杆推动所述限位挡板作用在所述传送链02上以限制其中嵌入的所述光模块03的位置，将所述光模块03压紧固定在中央导轨15上，以防止对接或分离时的插拔操作损坏、损伤光模块03。

容易理解，本发明实施例还可以包括光电检测控制系统，用于对所述光模块进行位置检测及测试控制。光电检测控制系统可包括：多个光电检测开关04，以及单片机控制系统12。其中一个光电检测开关04可设置于中央导轨15上方一个支架06上，且所述底部滑台29和动滑台上也可分别设置有光电检测开关04。

本发明实施例提供的光模块自动测试装置，测试流程如下：

在传送链02沿中央导轨15运动的同时，当未测光模块03被光电检测开关04检测到已经运动到指定位置时，控制第一驱动电机09停止运动，迫使未测光模块03停止在检测位置，此时第二驱动电机11开始在单片机控制系统12的控制下开始运动，图3中的双旋向传动螺杆32、33开始转动，驱使光模块测试板滑台28、26与光纤接头滑台17、20沿双旋向传动螺杆32、33轴向方向同步向中央靠拢运动，迫使该未测光模块03与光模块测试板27、24和光纤接头36完成对接，当光模块测试板滑动台28、26或光纤接头滑台17、20与图4中所示的中央导轨15底部的微动开关35接触后，驱使双选向传动螺杆的第二驱动电机11停止工作，测试设备开始进行测试并读取测试数据。可选的，所述中央导轨15的两侧面可安装有多个例如4个微动开关35。

完成测试后，所述光纤接头36和所述光模块测试板27、24向两边运动，与所述光模块03分离，然后第一驱动电机09继续驱使收料卷盘08转动，带动传送链02在中央导轨15上运动。如此往复循环上述检测过程，直至放料卷盘01中的光模块全部被测试完成。

本发明一些实施例中，所述中央导轨15的一端还可以设置有废品分选机构07，所述废品分选机构07用于将测试为废品的光模块03从所述传送链02中分选出来。具体的，单片机控制系统12分析测试数据并判断已检测的光模块03是否合格，若不合格，当废品分选机构07检测到该不合格的光模块03运动至废品分选区时，第一驱动电机09停止驱动，废品分选机构07将不合格光模块分选出去，然后第一驱动电机再次启动，继续进行光模块测试工作。可选的，该废品分选机构07可以包括一带顶杆的气缸，可以通过顶杆将不合格的光模块03中传送链02中顶出。

如上所述，本发明实施例提供了一种结构简单紧凑的光模块自动测试装置，制作加工成本低，采用螺旋送料、螺旋缠绕收料的方式，使得测试过程连续性高，大大提高了测试效率。双旋向传动螺杆实现了测试板、光纤接头的自动对接与分离，采用分开测试光模块发射端与接收端的方法，更加提高了测试的可靠性，同时采用“流水线式”的作业方式，依次对同一个光模块的发射端与接收端进行测试，也极大提升了测试效率。每个直径260mm的物料卷一次性可缠绕93个光模块，同时，每个物料卷盘中的光模块全部完成测试后，只需换取另一盘未测光模块即可，不需要对装置进行任何调节。在测试“流水线”的末端安装有废品分析装置，其可根据系统对测试数据进行分析后的结果作出判断，判别在该位置处的已测光模块是否为不合格品，若为不合格品可直接做自动分选处理。

本发明提供的测试装置，基于其结构紧凑，总体尺寸小的特点，可直接内嵌于高温箱和低温箱中，同时该装置也能够适应低温、高温和常温三种不同工作环境，因此实现了一机多用的功能，这从另一个角度降低了测试成本。

测试全过程主要环节均由装置自动执行完成，作业人员介入环节较少，因此有效提高了测试效率，操作方便。需要人工介入的环节也均在测试环境外部进行，不会对作业人员造成身体上的伤害。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。