專利名稱：一種自動測量激光器焦距的方法
技術領域：
本發明涉及光通信領域，特別是一種自動測量激光器焦距的方法。
背景技術：
光纖通信具有高帶寬，長距離，安全傳輸的特點，已經被廣泛地應用鏈接世界各大洲，國家內骨干網，城市內城域網，直到接入網，光纖到戶，光纖通信的應用已經深入到我們工作生活的各個方面。光纖通信是通過激光器將電信息信號轉換為激光信號，再耦合到光纖中進 行傳輸的。將激光器的光束耦合到光纖中，現在主要用人工調節實現的，這是因為激光器發出的激光的焦點有一定的離散型，一般分布在幾百微米范圍內，要先將激光耦合入光纖，每個激光都要進行直角坐標系中x，y, z，三個方向的調節，才能使得激光器的光束最大限度地耦合進入光纖中傳播。因為光纖芯只有9微米，要精確到如此程度，所以耦合的過程費時費力。現在世界上大部分激光的光纖耦合都是依靠人工操作實現，勞動效率低，品質的一致性也難以控制。因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。
發明內容
針對上述現有技術所存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種能夠自動測量激光器焦距的方法。為實現上述目的，本發明自動測量激光器焦距的方法可采用如下技術方案—種自動測量激光器焦距的方法，提供固定裝置及移動裝置，將激光器以及激光探測器分別固定于固定裝置及移動裝置上使激光探測器相對激光器靠近或遠離，激光探測器沿直線靠近或遠離激光器時，激光探測器探測到的歸一化耦合效率值發生變化，即偏離激光器焦點時探測到的歸一化耦合效率值下降，在焦點處探測的歸一化耦合效率值最大，激光探測器逐漸遠離激光器得到對稱的歸一化耦合效率值曲線，自該對稱的歸一化耦合效率值曲線得到對稱點即為激光器的焦距。優選的，設所述激光探測器沿直線靠近或遠離激光器的方向為直角坐標系中的Z軸，得到激光器的焦距后，調整在該焦距在直角坐標系中X軸及Y軸的坐標而得到準確的激光器稱合點。優選的，所述激光器固定于固定裝置上，激光探測器固定于移動裝置上。反之，也可以所述激光探測器固定于固定裝置上，激光器固定于移動裝置上。優選的，激光探測器以靠近激光器焦距、經過激光器焦距、遠離激光器焦距的直線做遠離激光器的運動。優選的，使用兩個已知焦距的激光器作為校準，減少對每次測量產生的誤差。校準激光器最好位于被測激光器的外側，校準效果最佳。優選的，一次可以測量多只激光器。
優選的，每只測的的曲線與兩種校準激光器當此測量與已知曲線比較，進行數據擬合，得到被測激光器準確焦距值本發明與現有技術相比采用激光探測器自動探測歸一化耦合效率值而得到激光器的焦距，實現焦距探測自動化。
圖I為本發明自動測量激光器焦距的方法中測量裝置的結構圖。圖2為本發明自動測量激光器焦距的方法中得到的歸一化耦合效率值曲線圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式
僅 用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。請結合圖I所示，本發明公開一種自動測量激光器焦距的方法，該方法的實現方式為提供固定裝置20及移動裝置30，將激光器I以及激光探測器(未圖示)分別固定于固定裝置20及移動裝置30上使激光探測器相對激光器I靠近或遠離。在本實施方式中，是將激光器I固定于固定裝置20上，而將激光探測器2固定于移動裝置30上，也可在其他方式中，將激光器I固定于移動裝置30上而將激光探測器固定于固定裝置20上，同樣可以達到使激光探測器相對激光器I靠近或遠離的效果。在本實施方式中，移動裝置30包括可直線移動的移動滑臺31及固定于移動滑臺31上的激光探測器支撐架32。請結合圖2所示，激光探測器2沿直線靠近或遠離激光器I時，激光探測器探測到的歸一化耦合效率值發生變化，即偏離激光器I的焦點時探測到的歸一化耦合效率值下降，在焦點處探測的歸一化耦合效率值最大，激光探測器逐漸遠離激光器I得到對稱的歸一化耦合效率值曲線，自該對稱的歸一化耦合效率值曲線得到對稱點即為激光器I的焦距，從而能夠得到激光器I的焦距。在該方法中，激光探測器以靠近激光器焦距、經過激光器焦距、遠離激光器焦距的直線做遠離激光器的運動，從而得到的歸一化耦合效率值是一條對稱的拋物線。這里，設所述激光探測器沿直線靠近或遠離激光器的方向為直角坐標系中的Z軸，得到激光器的焦距后，調整在該焦距在直角坐標系中X軸及Y軸的坐標而得到準確的激光器耦合點。本實施方式中，可以通過于使用10微米的步進精度滑塊作為移動裝置，100微米的激光探測器來實現機械加工上可以容易實現的設計和加工精度，通過軟件計算達到較好的激光焦距測量結果。本實施方式中，激光探測器的選擇為50微米到1000微米直徑光敏面的激光探測器，也可以用多模光纖作為耦合探頭，將光傳輸出來，再進行光電探測轉換。因為機械設計的誤差，以及多次使用位置的誤差，或者移動偏離帶來的誤差等都會造成測量焦距結果的誤差，本發明中在激光器和探測器兩端分別放有標準參考，已知焦距的激光器，可以是一個，或者幾個，在每次測量中同時采集它們的探測曲線，在計算中與已知的標準曲線相對比，進行校正。這樣可以使得被測激光器的焦距值測量更加精確。
權利要求
1.一種自動測量激光器焦距的方法，其特征在于提供固定裝置及移動裝置，將激光器以及激光探測器分別固定于固定裝置及移動裝置上使激光探測器相對激光器靠近或遠離，激光探測器沿直線靠近或遠離激光器時，激光探測器探測到的歸一化耦合效率值發生變化，即偏離激光器焦點時探測到的歸一化耦合效率值下降，在焦點處探測的歸一化耦合效率值最大，激光探測器逐漸遠離激光器得到對稱的歸一化耦合效率值曲線，自該對稱的歸一化耦合效率值曲線得到對稱點即為激光器的焦距。
2.一種如權利要求I所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于設所述激光探測器沿直線靠近或遠離激光器的方向為直角坐標系中的Z軸，得到激光器的焦距后，調整在該焦距在直角坐標系中X軸及Y軸的坐標而得到準確的激光器耦合點。
3.—種如權利要求I或2所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于所述激光器固定于固定裝置上，激光探測器固定于移動裝置上；反之，也可以所述激光探測器固定于固定裝置上，激光器固定于移動裝置上。
4.一種如權利要求I或2所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于激光探測器以靠近激光器焦距、經過激光器焦距、遠離激光器焦距的直線做遠離激光器的運動。
5.一種如權利要求I或2所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于使用兩個已知焦距的激光器作為校準，減少對每次測量產生的誤差；校準激光器最好位于被測激光器的外側，校準效果最佳。
6.一種如權利要求I或2所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于一次可以測量多只激光器。
7.—種如權利要求I或2所述的自動測量激光器焦距的方法，其特征在于每只測的的曲線與兩種校準激光器當此測量與已知曲線比較，進行數據擬合，得到被測激光器準確焦距值。
全文摘要
本發明公開一種自動測量激光器焦距的方法，采用激光探測器自動探測歸一化耦合效率值而得到激光器的焦距，實現焦距探測自動化。
文檔編號G01M11/02GK102749186SQ201210241138
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者周赤, 陳嶺 申請人:江蘇奧雷光電有限公司