[发明专利]一种光器件耦合控制方法

权利要求书

1.一种光器件耦合控制方法，光器件包括透镜、支架和光纤头，耦合控制包括支架的位置确定和光纤头的位置确定；其特征在于，光信号先经过支架，然后进入透镜，再经由光纤头输出，所述光器件耦合控制方法包括以下步骤：

步骤1，控制支架移动到预定位置；

步骤2，采集包含支架和透镜位置的图像，并基于所述图像计算出矫正位置；

步骤3，控制支架移动到所述矫正位置；

步骤4，以所述矫正位置为基础，对支架和光纤头进行粗耦合控制，并判断粗耦合控制后的耦合率是否合格，如果合格则耦合完成，如果不合格则进入步骤5；

步骤5，对支架进行细耦合控制，并判断细耦合控制后的耦合率是否合格，如果合格则耦合完成，如果不合格则耦合失败；

其中，所述粗耦合控制是单方向的直线轨迹搜索，分别搜索X轴、Y轴、Z轴方向上的最佳位置点；所述细耦合控制是螺旋线轨迹搜索，搜索出区域内的最佳位置点；

所述步骤5中，如果细耦合控制后的耦合率不合格，则对支架进行精耦合控制，并判断精耦合控制后的耦合率是否合格，如果合格则耦合完成，如果不合格则确定耦合失败；所述精耦合控制是同心圆轨迹搜索，搜索出区域内的最佳位置点。

2.根据权利要求1所述的光器件耦合控制方法，其特征在于，所述步骤4中，粗耦合控制过程包括以下步骤：

步骤41，支架移动到矫正位置后再次进行校验，以确保支架的X轴坐标当前处于所述矫正位置；

步骤42，以第一长度为步进，支架的Y轴坐标分别向上和向下移动第一距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Y轴坐标移动到光功率值最大的位置；

步骤43，以第一长度为步进，支架的Z轴坐标分别向前和向后移动第一距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Z轴坐标移动到光功率值最大的位置；

步骤44，以第一长度为步进，光纤头的X轴坐标分别向左和向右移动第一距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将X轴坐标移动到光功率值最大的位置；

步骤45，以第一长度为步进，光纤头的Y轴坐标分别向上和向下移动第一距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Y轴坐标移动到光功率值最大的位置；

步骤46，以第一长度为步进，光纤头的Z轴坐标分别向前和向后移动第一距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Z轴坐标移动到光功率值最大的位置。

3.根据权利要求2所述的光器件耦合控制方法，其特征在于，所述步骤4中，粗耦合控制过程还包括以下步骤：

步骤47，以第二长度为步进，光纤头的Y轴坐标分别向上和向下移动第二距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Y轴坐标移动到光功率值最大的位置；

步骤48，以第二长度为步进，光纤头的Z轴坐标分别向前和向后移动第二距离，且利用光功率计记录每个位置的光功率，比较所有位置的光功率大小，然后将Z轴坐标移动到光功率值最大的位置；

其中，第一长度大于第二长度，第一距离大于第二距离。

4.根据权利要求1所述的光器件耦合控制方法，其特征在于，所述步骤5中，细耦合控制过程包括以下步骤：

步骤51，以粗耦合控制后的位置为基础，以第三长度为步进，以第三距离为半径，采用螺旋线轨迹进行移动，确定出需要移动的点的个数；

步骤52，从第一个点开始依次移动，每移动一个点就记录当前位置和在当前位置采集到的光功率；

步骤53，在移动到最后一个点后，确定出光功率值最大的点的位置，并控制移动到该光功率值最大的点的位置。

5.根据权利要求4所述的光器件耦合控制方法，其特征在于，所述步骤51中，第三长度为0.01mm，第三距离为0.1mm；螺旋线方程为：

、、分别为点的坐标值、点的坐标值、点到原点的距离，设定 ，每次增加0.5弧度，因此有：

根据半径、、进而计算出需要移动的点的个数为40，即。