專利名稱：一種光纖端面檢測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學檢測儀器領域，特別涉及到一種可對單根光纖或大端 面集束光纖進行實時清潔的光纖端面檢測儀。
背景技術：
目前，光纖由于其優良的導光性能而在通信、顯示、醫療及家庭等領 域得到日益廣泛的應用，特別是目前在激光顯示領域中，采用光纖傳輸激 光的應用比較多，但是污垢、灰塵以及其它污染物都會對激光在光纖中的
傳輸產生巨大的不良影響。據統計，85%以上的光纖故障都是由于光纖端 面沾染灰塵或自身破損引起的，污染嚴重時甚至會導致光纖積累熱量而被 燒毀。因此，有必要對光纖端面的清潔程度保持監控，并適時對光纖端面 進行清潔以降低以上故障發生的幾率。
對于光纖端面的測試而言，光纖端面檢測儀是必需的現場裝備。目前 市售的光纖端面檢測儀操作方式類似于臺式顯微鏡，即采用燈泡或LED 等光源進行照明，光纖端面通過物鏡組和目鏡組成像于人眼，其與臺式顯 微鏡的區別僅在于它將臺式顯微鏡的載物臺改成用于夾持光纖頭的光纖 適配器。使用這種傳統光纖端面檢測儀時，將待檢的光纖接頭插入適配器， 操作人員直接觀察目鏡來查看光纖端面的圖像，調節物距使光纖端面清晰 成像。這種檢測裝置的不足之處在于
1、 檢測裝置內部需要采用燈泡進行視場照明，用于為燈泡提供電能 的電源部分不易小型化，造成了裝置整體結構笨重，不便于現場攜帶使用；
2、 檢測裝置在清潔光纖時，須將光纖從適配器中取出擦拭后，重新 放入檢測裝置并再次調整物距進行觀測，不能根據觀測結果對光纖端面進 行實時清潔。這種繁瑣的往復操作使得效率低下，并且在沒有實時觀測的 輔助下，清潔效果往往不好；
3、 隨著光纖應用的發展，很多場合需要對如圖2所示的大端面集束 光纖進行觀測，由于已有的裝置不能對被檢光纖頭的光纖端面進行位置調 節，只能觀察如圖1所示的單根光纖端面，因此該裝置已無法滿足現階段應用的需求。
專利號為ZL200620149898.X的實用新型專利《一種光纖端面檢測儀》 使用電池驅動LED作為照明光源，解決了上述裝置觀察單根光纖時無法 便攜的問題，但是仍不能對大端面集束光纖的端面進行檢測和實時清潔。
發明內容
本發明的 一個目的是克服現有的光纖端面檢測儀不能對大端面集束 光纖進行觀測的缺陷，提供了 一種能對多種端面大小的光纖進行檢測的檢 測儀。
本發明的又一個目的是克服現有的光纖端面檢測儀在清潔光纖過程 中的繁瑣操作，提供了一種能對光纖進行快速、簡易清潔的光纖檢測儀。
本發明的再一個目的是克服現有的光纖端面檢測儀過于笨重，不易攜 帶的缺陷，從而提供一種輕便易攜的光纖端面檢測儀。
為了實現上述目的，本發明提供了一種光纖端面檢測儀，包括夾具、 適配器以及物鏡組；還包括旋鈕；其中，
所述的用于夾持光纖頭的適配器位于所述的夾具內，所述的物鏡組的 光軸與所述的適配器的中心通孔沿三維空間的x方向放置，所述的旋鈕在 所述的夾具上按照三維空間的x、 y、 z方向各自安裝，以分別調整所述夾 具在所述 x、 y、 z三個方向的位移。
上述技術方案中，所述光纖頭為單根光纖頭或大端面集束光纖頭。
上述技術方案中，還包括巻帶組件，所述的巻帶組件安置在光纖端面 檢測儀內任何不遮擋所述光纖頭成像的位置。
上述技術方案中，所述的巻帶組件包括巻帶、巻帶轉軸和機械傳動部 件；所述的巻帶和巻帶轉軸在所述的機械傳動部件的帶動下，在安裝位置 與工作位置間移動；所述的安裝位置為所述光纖端面檢測儀內任何不遮擋 所述光纖頭成像的位置，所述的工作位置為使得所述光纖頭的光纖端面與 所述巻帶相接觸的位置。
上述技術方案中，還包括高靈敏度CCD、監視器和電源；其中，所述 的高靈敏度CCD與所述的物鏡組的光軸以及待檢測的光纖頭沿三維空間 的x方向放置，所述監視器從所述高靈敏度CCD接收電訊號并顯示所述 光纖頭的光纖端面的圖像。
上述技術方案中，所述的高靈敏度CCD的照度指標小于或等于0.01
4勒克斯。
上述技術方案中，所述的電源為民用交流電供電或電池供電或用USB 接口供電。
本發明的優點在于
1、 本發明通過在光纖端面檢測儀中采用三方向的旋鈕，使得可對被 檢測光纖的位置進行調整，從而實現了對包括大端面集束光纖在內的多種 光纖的檢測。
2、 本發明通過在光纖端面檢測儀中采用巻帶組件，使得可在不改變 光纖位置的情況下實時清潔光纖端面，清潔效果好且效率高。
3、 本發明在光纖端面檢測儀中可以采用高靈敏度CCD，從而可以省 去照明光源、分光鏡等部分，有利于縮小儀器體積，方便攜帶。
以下，結合附圖來詳細說明本發明的實施例，其中 圖1為單根光纖端面的示意圖2為具有多個光纖端面的大端面集束光纖的示意圖； 圖3為本發明的光纖端面檢測儀在一個實施例中的結構圖； 圖4為本發明的光纖端面檢測儀在另 一個實施例中的結構圖； 圖5為本發明的光纖端面檢測儀在又一個實施例中的結構圖； 圖6為本發明的光纖端面檢測儀中的巻帶組件的原理圖。
603電源
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的說明。 在圖3中對光纖端面檢測儀的一種實施例進行了說明，在該實施例中， 光纖端面4企測儀包4舌夾具302、適配器303、旋4丑304以及物鏡組305。其
圖面說明 301光纖頭 304旋鈕 501光纖端面 504機械傳動部件
302夾具 305物鏡組 502巻帶
601高靈敏度CCD
303適配器 401巻帶組件 503巻帶轉軸 602監視器中的適配器303位于夾具302內，物鏡組305的光軸與適配器303的中心 通孔沿x方向放置，在夾具302上的x、 y、 z向各設置有一個旋鈕304， 這三個》走鈕304可以分別調整夾具302在x、 y、 z三個方向的位移。與傳 統的光纖端面檢測儀不能對光纖端面進行位置調節相比，本發明由于引入 了旋鈕304，從而可以調節大端面集束光纖在x、 y、 z三個方向的位置， 進而實現對集束光纖的每一根光纖端面進行觀察。當采用本實施例中的光 纖端面檢測儀對光纖端面進行檢測時，將所要檢測的光纖頭301放置在適 配器303中，光纖頭301既可以是單根光纖頭也可以是大端面集束光纖頭。 一般來講，由于物鏡組305的光軸與適配器303的中心通孔已經沿x方向 放置，當對單根光纖進行觀察時，微調x、 y、 z三個方向的旋鈕304即可 令其端面清晰地出現在視野；當對大端面集束光纖進行觀察時，可以通過 y、 z兩個方向的旋鈕304調整光纖頭301使得想要觀察的某根或幾根光纖 端面出現在^f見野范圍內，通過z方向的旋4丑304調整光纖頭301在z方向 的物距使得想要觀察的某根或幾根光纖端面清晰成像，用戶通過物鏡組 305可以直接觀察光纖頭301端面的清潔度。
在本發明的另 一個實施例中，本發明的光纖端面檢測儀還包括巻帶組 件401,如圖4所示，在本實施例中，所述的巻帶組件401的安裝位置在 夾具302與物#;組305之間且靠近夾具302的i也方，并位于光纖頭301的 z軸正下方且不遮擋光纖端面的成像，本領域的普通技術人員應當了解， 由于壓縮系統體積或其他原因，巻帶組件401的安裝位置可以是光纖端面 檢測儀內任何不遮擋光纖頭301成像的位置，并不局限于上述位置。當需 要對光纖頭301的端面進行清潔時，可在不移動光纖頭301位置的前提下， 通過巻帶組件401直接對光纖頭301進行清潔。在圖5中，對巻帶組件401 的組成與工作原理做了進一步的說明。巻帶組件401由巻帶502、巻帶轉 軸503和機械傳動部件504組成，利用機械傳動部件504使得位于光纖端 面501的z軸正下方的巻帶502從圖5中的虛線位置(即巻帶組件401的 安裝位置)沿著箭頭a和b調整(以翻轉或滑動或其他任何機械運動方式) 到與光纖端面501同等的高度，并使得巻帶502與光纖端面501相接觸(即 巻帶組件401的工作位置)，此時從物鏡組305上可看到巻帶502遮住光 纖端面501。然后按照圖5中箭頭c的方向轉動巻帶轉軸503使得巻帶502 來回擦拭光纖端面501，轉動巻帶轉軸503可將巻帶502使用過的部分轉 離光纖端面501區域，使光纖端面501接觸下一段潔凈的巻帶。擦拭完畢后，通過機械傳動部件504將清潔巻帶502按箭頭a和箭頭b的反方向調 整到光纖端面501的z軸正下方即可，此時光纖端面501的位置相對;故清 潔前基本上沒有改變，不用調整旋鈕304即可以進行觀察。整個巻帶使用 完以后，可以拆卸巻帶組件401更換新的潔凈的巻帶。本實施例中的機械 傳動部件504可采用現有技術實現，舉例而言，可采用類似錄音機中使得 磁帶和磁頭接觸與分開的相關裝置。在本實施例中，通過對巻帶組件401 的使用，可實現對光纖端面的實時清潔，這與傳統光纖端面檢測儀須將光 纖從適配器中取出擦拭相比，能極大地提高光纖端面清潔效率。
在本發明的又一個實施例中，以前述的包括有巻帶組件401的實施例 的基礎上，光纖端面檢測儀還包括高靈敏度CCD601、監視器602和電源 603。如圖6所示，其中的高靈敏度CCD 601與物4^組305以及待;險測的 光纖頭301沿x方向同軸放置，監視器602與高靈敏度CCD 601的電路相 連接。與前述實施例中的操作相類似，利用旋鈕304實現對光纖頭301的 位移調整后，環境光照射到光纖頭301的光纖端面后反射，該反射光經由 物鏡組305所成的像由高靈敏度CCD 601接收，高靈敏度CCD 601產生 的電訊號傳送到監視器602，從而將光纖端面的圖像在監視器602上顯示。 高靈敏度CCD 601的照度指標一般應不高于0.01勒克斯，監視器602可 以是液晶顯示器或其它形式的顯示器。在本實施例中，由于采用了高靈敏 度CCD601來采集光纖端面的成像，微弱的環境光即可使高靈敏度CCD 601清晰地成像，因此不需要像傳統光纖端面檢測儀那樣另設照明光源以 及相應的分光片等器件，節省了整個檢測儀的空間。在本實施例中，電源 采用民用交流電供電。此外，如果將電源603設計成電池或用USB接口 供電并進一步緊湊儀器體積，可將整個檢測儀做成便攜式檢測儀。
采用本實施例中的光纖端面檢測儀檢測光纖端面時，操作人員將光纖 頭301固定在適配器303上，調整x、 y、 z三個方向的旋鈕304來調整光 纖端面的物距，使其圖像清晰地顯示在監視器602上，.通過觀察監視器 602的圖像來判斷光纖端面的污損情況。當需要對光纖端面進行清潔時， 利用檢測儀中自帶的巻帶組件401實現，具體清潔過程與前述實施例相類 似，此處不再做重復說明。應當指出的是，雖然本實施例是在前述的包括 有巻帶組件的實施例的基礎上又做的改進，但本領域的普通技術人員應當 了解，將本實施例中所做的改進與前述的不包括巻帶組件的實施例相結 合，同樣屬于本發明的光纖端面檢測儀所要保護的內容。
7最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限 制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當 理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方 案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1、一種光纖端面檢測儀，包括夾具(302)、適配器(303)以及物鏡組(305)；其特征在于，還包括旋鈕(304)；其中，所述的用于夾持光纖頭的適配器(303)位于所述的夾具(302)內，所述的物鏡組(305)的光軸與所述的適配器(303)的中心通孔沿三維空間的x方向放置，所述的旋鈕(304)在所述的夾具(302)上按照三維空間的x、y、z方向各自安裝，以分別調整所述夾具(302)在所述x、y、z三個方向的位移。
2、 根據權利要求1所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，所述光纖 頭為單根光纖頭或大端面集束光纖頭。
3、 根據權利要求1所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，還包括巻 帶組件(401),所述的巻帶紐件(401)安置在光纖端面檢測儀內任何不 遮擋所述光纖頭成像的位置。
4、 根據權利要求3所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，所述的巻 帶組件(401 )包括巻帶(502 )、巻帶轉軸(503 )和機械傳動部件(504 ); 所述的巻帶(502)和巻帶轉軸(503 )在所述的機械傳動部件(504)的 帶動下，在安裝位置與工作位置間移動；所述的安裝位置為所述光纖端面 檢測儀內任何不遮擋所述光纖頭成像的位置，所述的工作位置為使得所述 光纖頭的光纖端面與所述巻帶(502)相接觸的位置。
5、 根據權利要求1或3所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，還包 括高靈敏度CCD (601 )、監視器(602)和電源(603 );其中，所述的高 靈敏度CCD ( 601 )與所述的物鏡組(305 )的光軸以及待檢測的光纖頭沿 三維空間的x方向同軸放置，所述監視器(602 )從所述高靈敏度CCD( 601) 接收電訊號并顯示所述光纖頭的光纖端面的圖像。
6、 根據權利要求5所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，所述的高 靈敏度CCD ( 601 )的照度指標小于或等于0.01勒克斯。
7、 根據權利要求5所述的光纖端面檢測儀，其特征在于，所述的電 源(603 )為民用交流電供電或電池供電或用USB接口供電。
全文摘要
本發明提供一種光纖端面檢測儀，包括夾具、適配器以及物鏡組；還包括旋鈕；其中，用于夾持光纖頭的適配器位于夾具內，所述的物鏡組的光軸與所述的適配器的中心通孔沿三維空間的x方向放置，所述的旋鈕在所述的夾具上按照三維空間的x、y、z方向各自安裝，以分別調整所述夾具在所述x、y、z三個方向的位移。本發明能對多種光纖頭進行檢測，并能實時清潔光纖端面，具有清潔效果好且效率高的優點；還方便攜帶。
文檔編號G01N21/94GK101566584SQ200810105068
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者巖 亓, 濤 房, 勇 畢, 斌 王, 光 鄭 申請人:北京中視中科光電技術有限公司;中國科學院光電研究院