[发明专利]用于加工光纤光栅的纤芯自动聚焦方法及系统、存储介质

权利要求书

1.一种纤芯自动聚焦方法，用于激光加工光纤光栅，其特征在于，在实现纤芯自动聚焦的整个过程中激光都处于关闭的状态，包括：

实时采集待加工光纤于三维平移台上的图像；所述三维平移台平行于X轴和Y轴，并垂直于Z轴；所述待加工光纤包括纤芯和包层；

调整所述待加工光纤与显微镜头在所述Z轴方向上的相对位置，直至识别出当前采集的图像中所述纤芯和所述包层之间形成两条边界线；

计算所述两条边界线的中心点于所述三维平移台上的位置；

根据所述中心点的位置，调整所述待加工光纤于所述三维平移台上的位置，直至所述中心点的XY坐标与激光焦点的XY坐标重合；

在所述中心点的XY坐标与激光焦点的XY坐标重合后，调整所述待加工光纤与所述显微镜头在所述Z轴方向上的相对位置，直至识别出当前采集的图像中的两条边界线消失。

2.根据权利要求1所述的纤芯自动聚焦方法，其特征在于，所述纤芯自动聚焦方法，还包括：

根据所述图像，识别所述待加工光纤的长度方向与光栅加工方向的夹角；

根据夹角，在XY平面内调整所述待加工光纤的位置，直至所述待加工光纤的长度方向与光栅加工方向相平行。

3.根据权利要求1所述的纤芯自动聚焦方法，其特征在于，所述纤芯自动聚焦方法中，根据所述图像的灰度识别所述两条边界线。

4.一种纤芯自动聚焦系统，用于激光加工光纤光栅，其特征在于，在实现纤芯自动聚焦的整个过程中激光都处于关闭的状态，包括：图像传感器、三维平移台和控制器；

图像传感器，用于实时采集待加工光纤于三维平移台上的图像；所述三维平移台平行于X轴和Y轴，并垂直于Z轴，所述X轴、Y轴和Z轴形成三维坐标系；所述待加工光纤包括纤芯和包层；

三维平移台，用于根据控制器的控制命令，调节所述待加工光纤在所述三维坐标系内的三维坐标位置；

控制器，用于控制三维平移台，以调整所述待加工光纤与显微镜头在所述Z轴方向上的相对位置，直至识别出当前采集的图像中所述纤芯和所述包层之间形成两条边界线；计算所述两条边界线的中心点于所述三维平移台上的位置；根据所述中心点的位置，调整所述待加工光纤于所述三维平移台上的位置，直至所述中心点的XY坐标与激光焦点的XY坐标重合；

所述控制器，还用于在所述中心点的XY坐标与激光焦点的XY坐标重合后，控制三维平移台，调整所述显微镜头与所述待加工光纤在所述Z轴方向上的相对位置，直至识别出当前采集的图像中的两条边界线消失。

5.根据权利要求4所述的纤芯自动聚焦系统，其特征在于，所述控制器，还用于根据所述图像，识别所述待加工光纤的长度方向与光栅加工方向的夹角，根据所述夹角控制所述三维平移台，以调整所述待加工光纤在XY平面内的位置，直至所述待加工光纤的长度方向与光栅加工方向相平行。

6.根据权利要求4所述的纤芯自动聚焦系统，其特征在于，所述控制器，具体用于根据所述图像的灰度识别所述两条边界线。

7.根据权利要求4所述的纤芯自动聚焦系统，其特征在于，所述图像传感器为CCD相机。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至3任一项所述的纤芯自动聚焦方法中的步骤。