一种接触式光纤连接器成端表面质量检测装置及方法与流程

文档序号:15439210发布日期:2018-09-14 22:35阅读:163来源:国知局

本发明涉及光纤连接器成端质量检测领域,本方法通过光纤连接器成端表面与标准光纤连接器表面耦合后,把探测光波入射到光纤连接器成端表面,利用光在有缺陷的光纤耦合表面产生多重折射和漫反射的现象,根据漫反射光的强弱有无来判断光纤连接器成端表面的质量是否达标,特别适用于工程施工现场对非预置光纤连接器成端质量的快速检测,方便工程施工监理。



背景技术:

目前非预置光纤连接器由于制备好的现场光纤直接穿至插芯表面,在v型固紧槽中无连接点,而使得成端后光学性能如插入损耗等大大提高,从而得到大量应用,但是目前现场光纤制备的方法往往采用机械切割工艺完成,由于切割刀上未配有光纤端面检测光路,切割完成后无法直观检查光纤切割质量;而最新推出的光纤端面处理仪虽然能够检测光纤侧面切割齐整程度,并能够对光纤端面电弧球面处理,但难以精确判断通光点的实际状态,而施工人员在非预置光纤连接器成端组装时,对组装质量也不能做出准确判断,只能成端在光缆上后通过总链路损耗这个间接数据来判断,无法给出连接点的接续质量,带来施工责任的判别混乱,严重影响了运营商对非预置光纤产品的体验;而工厂批量生产的研磨型跳纤在现场使用时,维护不当带来的光纤表面质量下降也需要便捷快速检测。

现在市面上提供的光纤连接质量检测有两种方案产品:一种是光时域反射仪,另外一种是光功率计,而光纤连接器端面质量检测只能通过光纤端面放大镜人为判断;光时域反射仪利用的是光波在光纤连接端面处产生的反射损耗现象,对连接点发射光波,通过检测原路返回的光波,测知连接点的距离和该点的反射光波强度,从而间接判断出该连接点的接续损耗,该设备虽然可以对光路上的光纤连接点进行高速、批量检测,并能够实现故障点精确定位,但是由于设备价格昂贵,售价超过数万元,无法大批量配备到普通的施工人员;光功率计采用的是光通过连接点时的功率损失,检测的是光源和光功率器之间整个线路的损耗情况,无法单独检测出光纤连接点的具体损耗;而光纤端面放大镜虽然可以观察到光纤表面的情况,看到光纤表面依附的杂质、划痕、裂缝、坑等,但是无法检测到成端连接器中光纤表面空间3d尺寸位置,无法直接判断出光纤连接器连接损耗,用在现场非预置光纤连接成端时,由于没有统一检验方法,只能靠施工人员的经验来判断,无法形成统一标准,给施工带来严重困扰,这也是一个世界性难题。



技术实现要素:

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的技术中存在的问题,提出了本发明。

因此,本发明其中的一个目的是提供一种接触式光纤连接器成端表面质量检测装置。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种接触式光纤连接器成端表面质量检测装置,包括,发射组件,通过光纤连接线与第一标准连接器相连,并通过第一标准连接器发送探测光波到与之耦合的光纤连接器;功率波长调整组件,与发射组件相连,调整发射组件的发射功率或光波波长;适配组件,包括套管、第一标准连接器和光纤连接器,所述套管连接所述第一标准连接器和所述光纤连接器;以及,探测组件,设于所述光纤连接器的插芯的上方的上方,检测所述探测光波在光纤连接器成端表面上由于成端表面缺陷产生的多重折射和漫反射光,并对其进行光感应。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的一种优选实施方案,其中:还包括,判别组件,其与所述探测组件和所述功率波长调整组件相连接,其中,当所述探测组件进入不应临界点后,采集所述功率波长调整组件的不应功率值p或不应波长值λ,并推算实际光纤连接损耗il。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的一种优选实施方案,其中:还包括,校准组件,其与判别组件相连,包括第二标准连接器、定值损耗连接器和感应器,在光纤连接线上设有分支光纤,分支光纤连接第二标准连接器,并与定值损耗连接器耦合,定值损耗连接器上设置有感应器,所述感应器通过探测所述定值损耗连接器的不应功率或不应波长变化,实时修正连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的一种优选实施方案,其中:所述分支光纤的数量大于等于1,分别连接不同适配方式的第一标准连接器,用于检测不同适配方式的光纤连接器。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的一种优选实施方案,其中:还包括,控制器,与所述校准组件相连,配合所述定值损耗连接器,修正连接器功率-损耗曲线或波长损耗曲线。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的一种优选实施方案,其中:所述判别组件包括警示件,所述警示件与所述控制器相连接。

本发明的另一个目的是提供了一种接触式光纤连接器成端表面质量检测方法。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种接触式光纤连接器成端表面质量检测方法,包括,标准连接器表面、光纤连接器成端表面和所述的套管,所述标准连接器表面和所述光纤连接器成端表面通过所述套管耦合在一起,采用所述的装置,检测所述光纤连接器成端表面;其中,探测组件置于所述光纤连接器的插芯的上方,所述发射组件发射探测光波,且所述探测光波入射到所述光纤连接器成端表面,光纤连接器成端表面上的缺陷点处对探测光波产生多重折射和漫反射,经过所述插芯再次产生漫反射后,照射到所述探测组件上;其中,调节所述发射组件的发射功率或光波波长,得到所述探测组件的不应功率或不应波长,通过与设定的连接器功率损耗曲线或波长损耗曲线的比对,得到所述光纤连接器成端表面的耦合损耗值,从而间接检测出所述光纤连接器成端表面质量好坏。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法的一种优选实施方案,其中:所述套管上设有通槽孔,所述探测光波通过所述光纤连接器成端表面、插芯和所述通槽孔,作用于所述探测组件。

作为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法的一种优选实施方案,其中:所述第一标准连接器与相应的所述定值损耗连接器耦合,得到所述探测组件的不应功率或不应波长,得到功率-损耗曲线图或波长-损耗曲线图;其中,所述连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线中横轴为所述探测光波的发射功率值或波长值,竖轴为所述光纤连接器耦合损耗值。

本发明的有益效果:本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法及装置,在光纤连接器成端表面与标准连接器耦合后,利用光纤连接器成端表面缺陷对不同功率、不同波长的探测光波能否产生漫反射的情况,来判断光纤连接器成端表面质量好坏,避免了采用光纤端面放大镜检测时标准不统一、光纤连接质量无法直观检测的弊端,避免了光功率计无法测知单一光纤连接点的接续质量,而相比上万元的光时域反射仪来说,本检测装置只需百元左右,大大降低了施工现场设备投入成本,而且检测装置体积小,可靠,有利于大面积推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的结构示意图;

图2a为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的光纤表面缺陷正面示意图;

图2b为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的光纤表面缺陷侧面示意图;

图3a为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的光纤端面外凸过大缺陷示意图;

图3b为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的光纤表面内凹缺陷示意图;

图3c为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的插芯表面顶点偏移缺陷图;

图3d为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置一个实施例中的插芯孔偏心缺陷示意图;

图4为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法一个实施例中的原理示意图;

图5为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法一个实施例中的所述套管的整体结构示意图;

图6为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法一个实施例中的功率-损耗曲线图;

图7为本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测方法一个实施例中的波长-损耗曲线图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1~图3d,本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置提供的第一个实施例,该实施例中的主体包括发射组件100、适配组件300、探测组件400和判别组件500。

发射组件100通过光纤连接线701与第一标准连接器302相连,并通过第一标准连接器302发送探测光波a到与之耦合的光纤连接器303中,光纤连接线701可以是衰减光纤,且在本实施例中,发射组件100可以是发光二极管,且为通用型的。

适配组件300包括套管301、第一标准连接器302和光纤连接器303,套管301连接第一标准连接器302和光纤连接器303。

需要说明的是,套管301连接第一标准连接器302和光纤连接器303时,光纤连接器303是采用光纤直通成端现场组装的,内部没有连接点,所以使得成端后光学性能如插入损耗等大大提高,目前现场光纤制备的方法往往采用机械切割工艺完成,由于切割刀上未配有光纤端面检测光路,切割完成后无法直观检查光纤切割质量,参照图2a~图2b,例如,出现光纤切割角度过大、光纤裂纹、光纤表面划痕、光纤表面受到污染等缺陷。而目前市场上的光纤端面处理仪虽然能够检测光纤侧面切割齐整程度,并能够对光纤端面电弧球面处理,但难以精确判断通光点的实际状态,而施工人员在非预置光纤连接器成端组装时,对组装质量也不能做出准确判断,参照图3a~图3d,例如,出现光纤端面外凸、光纤表面内凹、插芯顶点偏移和插芯孔偏心等缺陷,只能成端在光缆上后通过总链路损耗这个间接数据来判断,无法给出连接点的接续质量,带来施工责任的判别混乱,严重影响了运营商对非预置光纤产品的体验。因此,在本实施例中,该接触式光纤连接器成端表面质量检测装置还包括探测组件400和判别组件500。

探测组件400,设于光纤连接器303的插芯303a的上方,检测所述探测光波a在光纤连接器成端表面b上由于成端表面缺陷产生的多重折射和漫反射光,并对其进行光感应,且判别组件500与探测组件400相连接。光纤连接器插芯303a优选为透明或半透明材质的元件,从而可以保证能够实现光的折射或漫反射,最佳的实施方案为陶瓷。

检测时,发射组件100发射出探测光波a,探测光波a通过光纤连接线701传输到第一标准连接器302上,因为第一标准连接器302和光纤连接器303在适配组件300中,通过套管301连接,所以探测光波a会出现两种情况:其一,第一标准连接器302和光纤连接器303之间连接合格,探测光波a可能自第一标准连接器302传送到光纤连接器303中;其二,第一标准连接器302和光纤连接器303之间连接不合格,探测光波a在第一标准连接器302和光纤连接器303的连接处会有光源外泄,继而发生折射、漫反射。

应当说明的是,在本实施例中,探测组件400优选的设置在套管301中第一标准连接器302和光纤连接器303连接处的偏光纤连接器303的上方位置。这样设置的意义是:若光纤连接器303表面有缺陷,造成第一标准连接器302和光纤连接器303之间没有连接好,探测光波由第一标准连接器302射向光纤连接器303时,光纤连接器成端表面b的缺陷产生的折射和漫反射光的方向是朝向光纤连接器303侧的,最终在插芯303a表面漫反射出来的,自连接位置的正上方接受的光信号比从插芯303a上方接收到的光信号弱,为提高检测的效率,将探测组件400设置于第一标准连接器302和光纤连接器303连接处的右上方的位置。

因为判别组件500与探测组件400相连接,所以当出现第一种情况时,因为探测组件400检测不到外泄的光源,所以判别组件500判别第一标准连接器302和光纤连接器303连接为合格的,那么光纤连接器成端表面b质量为合格。当出现第二种情况时,因为探测组件400检测到外泄的光源,所以判别组件500判别第一标准连接器302和光纤连接器303连接为不合格的,那么光纤连接器成端表面b质量为不合格。

参照图1、图6和图7,本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置提供的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:该实施例中的主体还包括,功率波长调整组件200和校准组件600。

具体的,接触式光纤连接器成端表面质量检测装置的主体包括发射组件100、适配组件300、探测组件400、判别组件500、功率波长调整组件200和校准组件600。

发射组件100通过光纤连接线701与第一标准连接器302相连,并通过第一标准连接器302发送探测光波a到与之耦合的光纤连接器303中。功率波长调整组件200与发射组件100相连接,调整发射组件100的发射功率或者光波的波长。适配组件300包括套管301、第一标准连接器302和光纤连接器303,套管301连接第一标准连接器302和光纤连接器303。探测组件400,设于套管301的上方,检测所述探测光波a在光纤连接器成端表面b上由于成端表面缺陷产生的多重折射和漫反射光,并对其进行光感应。判别组件500与探测组件400和功率波长调整组件200相连接,当探测组件400进入不应临界点后,采集功率波长调整组件200的不应功率值p或不应波长值λ,并推算实际光纤连接损耗il。

校准组件600与判别组件500相连,包括第二标准连接器601、定值损耗连接器602和感应器603。光纤连接线701上设有分支光纤702,分支光纤702连接第二标准连接器601,并与定值损耗连接器602耦合,定值损耗连接器602上设置有感应器603,感应器603通过探测定值损耗连接器602的不应功率或不应波长变化,实时修正连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线,优选的,光纤连接线701通过分光器分支光纤702。

检测时,发射组件100发射出探测光波a分为两路:第一路,探测光波a通过光纤连接线701传输到第一标准连接器302上,因为第一标准连接器302和光纤连接器303在适配组件300中,通过套管301连接,所以探测光波a入射到光纤连接器成端表面b,并在光纤连接器成端表面b的缺陷上产生折射和漫反射,最终通过插芯303a的慢反射照射在探测组件400上,通过功率波长调整组件200减小探测光波a的功率或增加波长,使探测组件进入不应临界点,判别组件500采集功率波长调整组件200的不应功率p或不应波长λ。第二路,探测光波a通过光纤连接线701上设有分支光纤702,连接第二标准连接器601,并与定值损耗连接器602耦合,定值损耗连接器602上设置有感应器603,感应器603通过探测定值损耗连接器602的不应功率或不应波长变化,实时修正连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线。再根据第一路测知的不应功率值p或不应波长值λ,推算出实际光纤连接损耗il,从而间接检测出光纤连接器成端表面的质量好坏。

较佳的,判别组件500还包括警示件501,警示件501为提醒元件,用于将所采集的探测光波不应功率值或不应波长换算成光纤连接损耗后,通过数字显示、或光柱高低、颜色的不同提示,声音强弱或间隔时间来提示。

应当说明的是,分支光纤702的数量大于等于1,分别连接不同适配方式的第一标准连接器302,用于检测不同适配方式的光纤连接器303,且分支光纤702可以是衰减光纤,优选的,光纤连接线701通过分光器分支光纤702。

参照图1、图6和图7,本发明接触式光纤连接器成端表面质量检测装置提供的第三个实施例,该实施例不同于第二个实施例的是:该实施中还包括控制器800,其与校准组件600相连接,配合定值损耗连接器602,修正连接器功率-损耗曲线或波长损耗曲线。

具体实施方案中,控制器800不仅能够配合校准组件600,修正连接器功率-损耗曲线或波长损耗曲线,而且可以通过定值损耗连接器602,手动或自动补偿第一标准连接器302表面在使用过程中的损伤带来的检测误差,并把修正后的功率-损耗测算图下载到判别组件500中。

较佳的,还可配置蓝牙模块与手机app适配,通过手机导入或导出功率损耗曲线或者波长损耗曲线图,存储记录光纤连接器常规信息及成端表面质量数据,甚至上传至后台服务器;还可与其他光纤端面处理设备安装在一起,在光纤表面处理完毕使用连接器成端后,在本装置中检测光纤连接器表面质量。

参照图1、图4~6和图7,为了更清楚的阐明本发明,本发明还提供了一种接触式光纤连接器成端表面质量检测方法,包括标准连接器表面c、光纤连接器成端表面b和套管301。标准连接器表面c和光纤连接器成端表面b通过套管301耦合在一起,并采用上述实施例2或3中的装置,进行检测光纤连接器成端表面b。

在本发明提供的接触式光纤连接器成端表面质量检测方法中,探测组件400置于光纤连接器303的插芯303a的上方,发射组件100发射探测光波a,所述探测光波a入射到所述光纤连接器成端表面b,光纤连接器成端表面b上的缺陷点处对探测光波a产生多重折射和漫反射,经过所述插芯303a再次产生漫反射后,照射到所述探测组件400上。

其中,调整发射组件100的发射功率或光波波长,得到探测组件400的不应功率或不应波长,通过与设定的连接器功率损耗曲线或波长损耗曲线的比对,得到光纤连接器成端表面b的耦合损耗值,从而间接检测出光纤连接器成端表面b质量好坏。

较佳的,为了能更好的测光,套管301上设有通槽孔301a,探测光波a通过光纤连接器成端表面b、插芯303a和通槽孔301a,作用于探测组件400。因此,探测组件400优选的设置在套管301中第一标准连接器302和光纤连接器303连接处的右上方的位置,且置于通槽孔301a的上方。

需要说明的是,在本实施例中的通槽孔301a的槽径大于现有的槽径,现有技术中的槽径在0.5mm~1mm之间,而本实施例中的槽径在1.6mm~1.8mm之间。

第一标准连接器302与相应的定值损耗连接器602耦合,得到探测组件400的不应功率或不应波长,得到功率-损耗曲线图或波长-损耗曲线图,所述连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线中横轴为探测光波a的发射功率值或波长值,竖轴为所述光纤连接器303耦合损耗值。

探测光波a通过光纤连接线701上设有分支光纤702,连接第二标准连接器601,并与定值损耗连接器602耦合,定值损耗连接器602上设置有感应器603,感应器603通过探测定值损耗连接器602的不应功率或不应波长变化,实时修正连接器功率-损耗曲线或波长-损耗曲线。

在另一个实施例中,接触式光纤连接器成端表面质量检测方法的另一实现方式,在该方法中,不需要功率波长调整组件200。

发射组件100发射的探测光波a通过光纤连接线701与第一标准连接器302相连,并通过第一标准连接器302发送探测光波a到与之耦合的光纤连接器303中,探测组件400感应到的漫反射光的强弱,并通过判别组件500判别对应出相应的损耗,从而间接检测出光纤连接器成端表面b质量好坏。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1