[发明专利]一种光子晶体光纤定轴装置及定轴方法

权利要求书

1.一种光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：包括用于将光纤的待测端面高清晰度成像的相机、用于对所述光纤的待测端面视觉效果放大并传输光线的测量光路、用于为所述光纤的待测端照明的照明光源、用于支撑所述光纤的光纤支撑台、用于夹持所述光纤的夹持卡夹、用于旋转所述光纤的旋转器、用于测量所述光纤的旋转角度的码盘、用于微距移动所述光纤的移动平台和上位机，所述光纤置于所述光纤支撑台上并通过所述夹持卡夹夹持，所述码盘和所述旋转器分别安装于所述光纤支撑台旁，所述光纤支撑台、所述码盘和所述旋转器均安装于所述移动平台上，所述光纤的待测端靠近所述测量光路的一端，所述测量光路的另一端置于所述相机的摄像位置，所述照明光源的出射光对准所述光纤的待测端，所述相机的信号输出端和所述码盘的信号输出端通过两条数据线与所述上位机的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述光子晶体光纤定轴装置还包括用于为所述测量光路补光的透射光源。

3.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述光纤支撑台为上表面经过光滑处理的支撑台，所述光纤支撑台的上表面设有“V”形槽，所述光纤同时置于所述“V”形槽内、所述码盘的“U”形缺口内和所述旋转器的“U”形槽内。

4.根据权利要求3所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述光纤支撑台为两个且在所述光纤的轴向方向前后排列，两个所述光纤支撑台的内侧分别安装有一个安装板，两个安装板之间安装有中轴，所述码盘和所述旋转器同轴安装于所述中轴上，所述旋转器与所述码盘连接并能带动所述码盘旋转。

5.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述相机为全波段数字相机；所述测量光路为同轴照明变倍同心测量光路；所述照明光源为同轴照明光源且由同轴照明驱动盒驱动。

6.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述上位机为计算机。

7.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤定轴装置，其特征在于：所述光子晶体光纤定轴装置中除了所述上位机外的其它所有部件均安装于底板上并置于上盖内。

8.一种如权利要求3所述的光子晶体光纤定轴装置采用的定轴方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)打开照明光源至中等光强，将一张半透明的纸放置在靠近测量光路的光纤支撑台的前端形成光斑，调节移动平台的X、Z向位置，使大致半个光斑落于光纤支撑台的“V”形槽内，确保光纤放置于测量光路的中心位置，再Y向调节移动平台，调节到Y向位移范围的中间位置；

(2)打开上位机并使上位机内的图形处理软件和码盘角度显示程序运行，将照明光源的光源强度调弱后，调节测量光路的放大倍数至最小，确保上位机上图像处理软件的视场最大；

(3)按设计长度将光纤切割成段，将其中一段的其中一端的涂覆层剥去后，使用光纤切割刀具将光纤端面切割平整，并作为待测端；

(4)将码盘的“U”形缺口向上并将码盘前端的锁紧装置打开，将旋转器的“U”形槽向上，将夹持卡夹打开，将光纤同时放置于光纤支撑台的“V”形槽内、码盘的“U”形缺口内和旋转器的“U”形槽内；

(5)光纤的待测端距离测量光路的距离为6-8mm，用手轻触光纤的待测端，观察图形处理软件中图像，当出现某一小亮点时，调节测量光路的放大倍数，观察此亮点是否是光纤的待测端面，找到光纤的待测端面后，将测量光路的放大倍数调节到最小；

(6)将夹持卡夹放下夹住光纤，将码盘前端的锁紧装置旋转一定角度以锁住光纤，确保光纤稳定，此过程中根据需要重新微调移动平台，直到光纤的待测端面反射的小亮点进入图像处理软件的视场范围中心；

(7)将测量光路的放大倍数增大，在图形处理软件中可以清楚显示出光纤的待测端面的微结构图形，如果此时中心的双孔不在水平方向，则调节旋转器使其双孔处于水平方向以确保敏感轴垂直于台面，此过程中，在调节旋转器的同时不断微调移动平台的位置，以保持光纤的待测端面位于视场中央；

(8)将光纤的角度调节好后，使用标记笔在光纤上靠近其待测端面的位置进行标记并确定该位置为光纤敏感位置；

(9)将码盘前端的锁紧装置旋转一定角度使其“U”形缺口向上，打开夹持卡夹，取出光纤，并将移动平台重新调节回X、Y、Z向位移范围的中间位置，将测量光路的放大倍数调节到最小；再将光纤的另一端涂覆层剥去后端面切割平整作为新的待测端，重复步骤(4)-(8)，确定光纤另一端的光纤敏感位置，完成全部定轴工作。