光纤预制棒弯曲度检测装置及方法与流程

本发明涉及光纤测试，尤其涉及一种光纤预制棒弯曲度检测装置及方法。

背景技术：

1、在现有光纤制备工艺过程中，基于改进的化学汽相沉积法(modified chemicalvapour deposition，简称mcvd)、棒外化学汽相沉积法(outside chemical vapourdeposition，简称ovd)以及轴向汽相沉积法(vapour phase axial deposition，简称vad)等生产设备生产出的芯棒，其弯曲度偏大，会影响后续的生产工艺，例如，套管以及打磨后，预制棒的芯层与包层同心度偏大，经过高温加热拉制成光纤的同心度也很大，从而影响光纤产品的几何性能，导致光纤预制棒或者光纤报废，需要通过检测芯棒或者套管后光纤预制棒的弯曲度这一关键参数。

2、现有光纤预制棒弯曲度的主要检测方法有两种，一种是使用千分表，通过旋转光纤预制棒找出甩动较大的位置，这种方法需要操作人员进行手动操作，且测量精度受外界影响，存在测试误差较大，测量效率比较低等问题；另外一种方法是使用三个激光测距笔向分度盘的中心发射光线，并采集发射点与对应光纤预制棒测量点之间的距离信息，通过建立坐标系模型拟合出三个激光测距笔对应的光纤预制棒圆心坐标，根据三个距离信息和圆心坐标的几何关系计算得到弯曲度值，该方法需要进行多次扫描及多次测量，导致采集数据较多，测试时间较长，由于是通过多次计算拟合得到的弯曲度值，其测量结果的准确性与扫描测试、测试参数直接相关，计算拟合较为复杂，而且具有一定的拟合误差。

3、因此，现在亟需一种光纤预制棒弯曲度检测装置及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种光纤预制棒弯曲度检测装置及方法。

2、本发明提供一种光纤预制棒弯曲度检测装置，包括光源、分光镜、准直物镜、反射镜、可调桥板和弯曲度检测单元，所述反射镜安装在所述可调桥板的顶部，其中：

3、所述光源设置在所述分光镜的入射光路，所述分光镜的反射光路依次设置有所述准直透镜和所述反射镜，所述光源发出的光线通过所述分光镜与所述准直物镜，形成平行光发射至所述反射镜；所述平行光经所述反射镜反射后，依次通过所述准直透镜和所述分光镜，由所述弯曲度检测单元接收；

4、所述可调桥板的底部安装有半圆形支架，光纤预制棒水平放置在所述可调桥板的下方，所述可调桥板通过所述半圆形支架，沿所述光纤预制棒的首端滑动至所述光纤预制棒的尾端；

5、所述弯曲度检测单元的探测面，用于在所述可调桥板滑动至所述光纤预制棒的不同位置时，根据获取到的相邻两个位置对应的弯曲度误差值，得到所述光纤预制棒的弯曲度值。

6、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述可调桥板按照预设跨距，从光纤预制棒的首端逐次滑动至所述光纤预制棒的尾端。

7、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述可调桥板的调节范围为0mm至200mm，调节精度±0.5mm，所述预设跨距是根据所述光纤预制棒的长度确定得到的；

8、所述半圆形支架的半圆形结构为可调整结构，其中，所述半圆形结构的直径是根据所述预制棒的直径进行调整的。

9、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述装置还包括固定单元，所述固定单元是由直线导轨构成的，用于固定所述光纤预制棒。

10、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述光源为led光源，所述led光源安装在三维位移平台，以通过所述三维位移平台，对所述led光源的位置进行调节。

11、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述反射镜的反射率大于等于80％，所述反射镜的镜面外径为20mm±1mm。

12、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述准直物镜的焦距为200mm±1mm。

13、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测装置，所述弯曲度检测单元包括光电探测器，所述光电探测器的分辨率不大于2角秒。

14、本发明还提供一种基于上述提供的光纤预制棒弯曲度检测装置的光纤预制棒弯曲度检测方法，包括：

15、在可调桥板沿光纤预制棒的首端滑动至所述光纤预制棒的尾端的过程中，基于弯曲度检测单元，测量得到所述可调桥板位于所述光纤预制棒相邻两个位置时所对应的弯曲度误差值；

16、从多个弯曲度误差值中确定最大弯曲度误差值，并根据所述最大弯曲度误差值和所述光纤预制棒的长度，得到所述光纤预制棒的弯曲度值。

17、根据本发明提供的一种光纤预制棒弯曲度检测方法，所述基于弯曲度检测单元，测量得到所述可调桥板位于所述光纤预制棒相邻两个位置时所对应的弯曲度误差值，包括：

18、基于所述弯曲度检测单元中的光电探测器，分别获取第一焦点信息和第二焦点信息，其中，所述第一焦点信息为所述可调桥板位于所述光纤预制棒当前位置时，经反射镜反射后的平行光，依次通过准直透镜和分光镜所形成的焦点在所述光电探测器中对应的位置信息；所述第二焦点信息为所述可调桥板位于所述光纤预制棒下一位置时，经反射镜反射后的平行光，依次通过准直透镜和分光镜所形成的焦点在所述光电探测器中对应的位置信息；

19、通过等跨距首尾衔接的方式，将所述可调桥板沿所述光纤预制棒的首端滑动至所述光纤预制棒的尾端接地拖动桥板，并对所述第一焦点信息和所述第二焦点信息进行更新，得到所述光纤预制棒不同位置处对应的焦点信息，以根据所述焦点信息确定相邻两个位置之间的弯曲度误差值。

20、本发明提供的光纤预制棒弯曲度检测装置及方法，通过在可调桥板沿光纤预制棒的首端滑动至光纤预制棒的尾端的过程中，基于弯曲度检测单元，测量得到可调桥板位于光纤预制棒相邻两个位置时所对应的弯曲度误差值，进而根据确定得到的最大弯曲度误差值，得到光纤预制棒的弯曲度值，提高了光纤预制棒弯曲度检测效率，实现了光纤预制棒弯曲度的准确测量。

技术特征：

1.一种光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，包括光源、分光镜、准直物镜、反射镜、可调桥板和弯曲度检测单元，所述反射镜安装在所述可调桥板的顶部，其中：

2.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述可调桥板按照预设跨距，从光纤预制棒的首端逐次滑动至所述光纤预制棒的尾端。

3.根据权利要求2所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述可调桥板的调节范围为0mm至200mm，调节精度±0.5mm，所述预设跨距是根据所述光纤预制棒的长度确定得到的；

4.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述装置还包括固定单元，所述固定单元是由直线导轨构成的，用于固定所述光纤预制棒。

5.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述光源为led光源，所述led光源安装在三维位移平台，以通过所述三维位移平台，对所述led光源的位置进行调节。

6.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述反射镜的反射率大于等于80％，所述反射镜的镜面外径为20mm±1mm。

7.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述准直物镜的焦距为200mm±1mm。

8.根据权利要求1所述的光纤预制棒弯曲度检测装置，其特征在于，所述弯曲度检测单元包括光电探测器，所述光电探测器的分辨率不大于2角秒。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的光纤预制棒弯曲度检测装置的光纤预制棒弯曲度检测方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的光纤预制棒弯曲度检测方法，其特征在于，所述基于弯曲度检测单元，测量得到所述可调桥板位于所述光纤预制棒相邻两个位置时所对应的弯曲度误差值，包括：

技术总结
本发明提供一种光纤预制棒弯曲度检测装置及方法，该装置包括光源、分光镜、准直物镜、反射镜、可调桥板和弯曲度检测单元，反射镜安装在可调桥板的顶部，其中：光线通过分光镜与准直物镜，形成平行光经反射镜反射后，由弯曲度检测单元接收；可调桥板的底部安装有半圆形支架，光纤预制棒水平放置在可调桥板的下方，可调桥板通过半圆形支架，沿光纤预制棒的首端滑动至光纤预制棒的尾端；弯曲度检测单元，用于在可调桥板滑动至光纤预制棒的不同位置时，根据获取到的相邻两个位置对应的弯曲度误差值，得到光纤预制棒的弯曲度值。本发明提高了光纤预制棒弯曲度检测效率，实现了光纤预制棒弯曲度的准确测量。

技术研发人员：王静,刘锐,倪志龙,王颖,包箭华,王道龙,王钊,周程丽,毕浩,肖攀
受保护的技术使用者：武汉睿芯特种光纤有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15