[发明专利]保偏光纤分路器对轴辅助观测装置

说明书

技术领域

本发明属于光纤耦合领域，具体是一种保偏光纤分路器拉锥制作过程中的对轴辅助观 测装置。

背景技术

现有技术中，保偏光纤耦合器有两种制造方法：一种是冷加工法，这种方法工艺复杂、 难度大、要求高，且制成的耦合器体积大、温度稳定性差、实用价值差，目前己很少采用； 另一种是熔融拉锥法，目前保偏光纤耦合器的制造大都是通过熔融拉锥法手工完成的，即 将两根光纤中部长约20mm部分的涂覆层剥去，清洗干净，显微镜侧面观察对轴，再置 于专用微火炬上进行熔融拉锥，使两根光纤侧面融合在一起，形成一双锥体，实现光的横 向耦合，最后手工封装，形成耦合器。由于手工操作对操作人员技术要求高、速度慢、产 量低、成品率低、器件性能的一致性差，因此产品价格高。而目前军事和民用领域对高性 能、低成本的保偏光纤耦合器的需求越来越大。

制造一般光纤耦合器时，可将两根光纤扭绞后熔融拉伸，两根光纤很容易耦合到一起。 制造保偏光纤耦合器时，显然不能扭绞两光纤，否则就破坏了两光纤偏振轴的垂直性，因 此在拉锥前必须采用对轴装置使两根光纤的偏振主轴保持垂直。一般利用CCD视觉技术 完成主轴识别后，再驱动旋转轴运动平台使两根光纤的偏振主轴垂直。

现有的对轴装置中，基本采用的是侧面光照，根据保偏光纤不同旋转方向对光线的折 射不同，来观察光轴，使两根光纤主轴对准。但是侧面观察图像识别比较困难，并且对准 存在一定的误差。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种保偏光纤分路器对轴辅助观测装置， 通过端面观察对轴，可以解决对光轴的观察的准确性的问题，并且实现高精度的对轴。

本发明采用如下技术方案：保偏光纤分路器对轴辅助观测装置，包括两对旋转夹具、 显微镜和CCD图像传感器，旋转夹具分别固定在拉锥机的入纤端和出纤端，显微镜具有 两个相互平行的物镜，显微镜固定在拉锥机的光纤输出端，显微镜物镜与CCD图像传感 器连接。

本发明利用端面直接成像法，很好地解决了保偏光纤的对轴问题，并且结构简单，只 需在光纤输出端增加显微镜和CCD图像传感器，无需采用侧面光照以及视频显微镜接收 等复杂系统；并且提高了对轴的精度，有利于实现自动对轴，可以对不同种类的保偏光纤 实现精确对轴。

显微镜物镜的平面与光纤端面相平行，光纤端面的图像才能够完整，且不失真地被观 测、显示。

附图说明

图1是本发明保偏光纤分路器对轴辅助观测装置的结构示意图。

图2是本发明保偏光纤分路器对轴辅助观测装置的端面成像效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作具体描述：

保偏光纤分路器对轴辅助观测装置，如图1所示，包括显微镜3和CCD图像传感器4， 显微镜3具有两个相互平行的物镜31，物镜31的平面与光纤1的端面相平行，显微镜3 固定在拉锥机2的光纤输出端，显微镜3与CCD图像传感器4连接，拉锥机2的光纤输 入端和光纤输出端都有旋转夹具21。

使用过程为：将两根待耦合的光纤1分别固定在拉锥机2的旋转夹具21上，侧面注 入可见光，光纤1的输出端分别与两个物镜31相连，调整光纤1，使光纤1端面与物镜 31平面平行，调前后位置对焦，使光纤1端面清晰可见，图1中箭头所示为侧面注入可见 光的光线，由于采用的是侧面注入可见光，可见光在光纤包层中传播，所以光纤包层呈现 亮区，而应力区和纤芯由于没有光进入，呈现暗区，如图2所示(也可从光纤1端面注入 可见光，端面注入可见光时，包层区为暗区，纤芯区和应力区为亮区)；入纤端和出纤端 的旋转夹具21根据CCD图像传感器4反馈的图像信息同步旋转，从而将两根光纤1对轴； 对轴工作完成后，将光纤1输入端接入光源，光纤1输出端接入功率计，开启拉锥机2的 电源，进行拉锥。