[发明专利]一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中装置及方法

说明书

本发明公开了一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中装置及方法，装置中左侧XYZ三轴位移平台，用于承载左侧光纤准直夹具及实现XYZ三向调节；右侧XYZ三轴位移平台，用于承载右侧光纤准直夹具及实现XYZ三向调节；第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机，它们之间相互正交90°布置，用于采集两侧光纤的正交端面图像，图像处理及运动控制单元，接收相机1、相机2实时采样的图像，进行图像算法处理，输出运动指令，控制左右两个三轴位移平台实现光纤准直对中耦合接入。本发明装置及方法用于光纤生产测试环节自动耦合环节，完成端面已涂敷光纤匹配油的光纤的自动准直对中，最终实现光纤耦合。

技术领域

本发明属于光纤光缆生产测试技术领域，尤其涉及一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中装置及方法。

背景技术

在光纤光缆生产制造领域，设备智能化、生产自动化已经成为产业升级的重要步骤。光纤光缆生产测试环节涉及众多光纤技术参数，绝大部分技术参数的测试测量需要将光纤耦合到测试设备输入端口，耦合过程会引入较大的随机插入损耗，增加测试不确定度，需要在光纤端面涂敷光纤匹配液弥补端面折射率差异带来的测试不确定性。

当前，带匹配油液端面涂敷的光纤测试依旧依靠人工操作操作，手动进行光纤端面手动或自动耦合，这种生产流程对操作人员技术水平和熟练程度要求高，生产效率不高，并且极难实现光纤准直对中耦合测试的自动化流程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中装置及方法，用于光纤生产测试环节自动耦合环节，完成端面已涂敷光纤匹配油的光纤的自动准直对中，最终实现光纤耦合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中装置，包括两侧的三轴位移平台、两侧的光纤准直夹具、第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机和图像处理及运动控制单元，其中左侧XYZ三轴位移平台，用于承载左侧光纤准直夹具及实现XYZ三向调节；右侧XYZ三轴位移平台，用于承载右侧光纤准直夹具及实现XYZ三向调节；左侧光纤准直夹具，用于夹持左侧带准直耦合光纤；右侧光纤准直夹具，用于夹持右侧带准直耦合光纤；第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机，它们之间相互正交90°布置，用于采集两侧光纤的正交端面图像，图像处理及运动控制单元，接收相机1、相机2实时采样的图像，进行图像算法处理，输出运动指令，控制左右两个三轴位移平台实现光纤准直对中耦合接入。

本装置工作流程为：左右两侧光纤准直夹具将待测光纤分别固定在左右两侧三轴位移平台上，第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机采集正交的左右两侧待测光纤端面图像，图像处理及运动控制单元接收第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机实时采样的图像，进行实时图像算法处理，输出运动指令，控制左右两个三轴位移平台做出相应运动，直至实现左右两侧光纤准直对中耦合接入。

按上述技术方案，所述为左侧XYZ三轴位移平台、右侧XYZ三轴位移平台电动或气动装置。

本发明还提供一种匹配油涂敷光纤端面自动准直对中方法，该方法包括以下步骤，

步骤一：第一光纤端面图像采集相机采集带有匹配油端面的实时图像，传输到处理单元；

步骤二：针对图像运行图像滤波去噪算法，进行图像处理；

步骤三：运行图像边缘锐化算法，定位左右光纤带匹配油的端面包络线；

步骤四：根据光纤端面包络线，搜寻并运行光纤纤芯包络算法，定位光纤纤芯中心线；

步骤五：按照步骤一至步骤四相同方法，处理第二光纤端面图像采集相机的正交图像；

步骤六：对比正交图像左右光纤端面包络线和纤芯包络线的差异，运算左右平台对应方向的移动距离，调节对应方向平台直至第一光纤端面图像采集相机、第二光纤端面图像采集相机采集的正交图像计算的出的端面包络线、纤芯中心线一致，完成准直；