[发明专利]一种侧向光光纤透镜的测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种侧向光光纤透镜的测量装置，其特征在于，包括XZ移动平台和XY移动平台，所述XZ移动平台上设置有可旋转的容纳管件，所述XY移动平台上设置有光探测卡，所述光探测卡的下方设置有光功率探头，且所述光探测卡的高度小于所述容纳管件的高度。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，在所述XZ移动平台和XY移动平台之间还设置有固定底座，且所述固定底座上设置有卡槽，所述卡槽内设置有所述光功率探头。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述光探测卡的第一端固定在所述XY移动平台上，所述光探测卡的第二端位于所述卡槽的上方；

所述XY移动平台上具有带刻度旋钮，用于记录所述光探测卡沿X轴方向和/或Y轴方向移动的相对距离。

4.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述光探测卡为矩形片，在所述光探测卡的第二端处具有正方形标识区，且所述正方形标识区位于所述卡槽上方；所述正方形标识区的面积不小于光功率探头探测面的面积。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述XZ移动平台包括固定部、控制部以及升降部，且所述控制部固设于所述固定部上，所述升降部可升缩的设置于所述控制部上。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述升降部沿Z轴设置有刻度，用于记录所述升降部的升降高度。

7.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述升降部的顶端设置有通孔，所述容纳管件贯穿所述通孔，且所述容纳管件与所述升降部垂直设置。

8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于，所述通孔的内径大于所述容纳管件的外径。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的测量装置测量侧向光光纤透镜的出光角度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

初始化测量装置，所述光纤透镜中心的初始位置为A₀(0，0，Z₀)；

调节所述XZ移动平台和/或容纳管件，带动所述光纤透镜移动和/或旋转，直至所述光纤透镜在所述光探测卡上的投影不超出所述正方形标识区，且所述所述光探测卡上的光斑投影中心位于所述正方形标识区的中心O处时，停止调节所述XZ移动平台和/或容纳管件，此时光纤透镜的位置A₁(X₁，0，Z₁)；

计算所述光纤透镜的出光角度α＝|arctan(X₁/Z₁)|。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述的测量装置测量侧向光光纤透镜的发散角的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

初始化测量装置，所述光纤透镜中心的初始位置为A₀(0，0，Z₀)；

调节所述XZ移动平台和/或容纳管件，带动所述光纤透镜移动和/或旋转，直至所述光纤透镜在所述光探测卡上的投影不超出所述正方形标识区，且所述光探测卡上的光斑投影中心位于所述正方形标识区的中心O处时，停止调节所述XZ移动平台和/或容纳管件，此时光纤透镜的位置A₁(X₁，0，Z₁)；

调节所述XY移动平台，带动所述光探测卡沿X轴的第一方向移动，观察光功率探头的示数P的变化，当P达到最大值P₁时，记录此时O的坐标(X₂,0,0)；

调节所述XY移动平台，带动所述光探测卡沿X轴的第二方向移动，观察光功率探头的示数P的变化，当P达到0.5P₁时，记录此时O的坐标(X₃,0,0)；

初始化测量装置；

调节所述XY移动平台，带动所述光探测卡沿Y轴的第一方向移动，观察光功率探头的示数P的变化，当P达到最大值P₁时，记录此时O的坐标(0,Y₂,0)；

调节所述XY移动平台，带动所述光探测卡沿Y轴的第二方向移动，观察光功率探头的示数P的变化，当P达到0.5P₁时，记录此时O的坐标(0,Y₃,0)；

计算所述光纤透镜的发散角：

发散角(OX)β≈2×arctan[(δ_x×cosα)/δ_L]；

发散角(OY)γ＝2×arctan[(δ_y/δ_L]；

其中，δx＝|X₂-X₃|，δy＝|Y₂-Y₃|，α＝|arctan(X₁/Z₁)|，δ_L＝Z₁/cosα。