本發明涉及光纖通信技術領域,尤其涉及光路調試技術領域,具體是指一種中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統及方法。
背景技術:
目前一般常見的中長工作距離單模單光纖準直器的調試系統是通過微調架進行反射法、透射法或全自動調試;反射法調試是用相應波長帶寬的反射鏡在工作距離的一半處反射法調試待調中長工作距離的單模單光纖準直器,把反射插入損耗調至到最小。光路中包含相應波長的激光點光源、均分光纖耦合器、相應波長帶寬的反射鏡和光功率計。透射法調試是將二支中長工作距離的單模單光纖準直器放置在距工作距離二端處,把透射插入損耗調至最小。光路中包含相應波長的激光點光源和光功率計。
由于中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離較長,在透射法或反射法調試系統中耦合調試會非常緩慢,從而降低了員工的效率,減少的生產產量。全自動調試一般至少通過自動調節架和光功率檢測器或光束質量分析儀或二者結合進行自動調試,此調試系統中設備相對較多,且比較昂貴并容易出現故障,設備中的設置也相對復雜,調試系統過于依賴設備做出的判斷,從而降低了人的主觀能動性。本發明一種中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統及方法克服這些困難,還是通過人進行操作調試,并從中通過一些方法克服設備上的一些缺點和不足。
技術實現要素:
本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點,提供了一種能夠實現提升調試精度,降低調試損耗,提高產品調試的一致性的中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統及方法。
為了實現上述目的,本發明具有如下構成:
該中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統,其主要特征是,所述的調試系統包括依次設置的激光點光源、調節架、中長工作距離單模單光纖準直器和光斑機,所述的光斑機包括一探頭,且該探頭可移動的安裝在該調試系統中,且所述的中長工作距離單模單光纖準直器與所述的激光點光源相連接,所述的中長工作距離單模單光纖準直器包括單模單光纖尾纖、透鏡和玻璃管,所述的單模單光纖尾纖可移動的安裝在所述的調節架上,所述的透鏡與所述的調節架相對固定,所述的光斑機連接有一計算機,該計算機包括一顯示屏,且所述的計算機內置一光斑機軟件。
較佳地,所述的調節架包括一五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括一二維俯仰角旋鈕,所述的二維調節架上連接有一一維調節架,所述的透鏡粘接于一玻璃管第一端內側,所述的單模單光纖尾纖插入所述的玻璃管的第二端,所述的透鏡通過所述的玻璃管相對固定在所述的二維調節架上,且所述的單模單光纖尾纖通過所述的一維調節架可移動的安裝在所述的二維調節架上,且所述的透鏡置于靠近所述的探頭的一端。
較佳地,所述的透鏡和所述的單模單光纖尾纖均包括一8度面,所述的透鏡的8度面和所述的單模單光纖尾纖的8度面平行且相鄰設置,且所述的透鏡的8度面和所述的單模單光纖尾纖的8度面均鍍有增透膜層。
較佳地,所述的探頭通過一滑臺可移動的安裝于該調試系統中,卻所述的探頭的探測面上具有一垂直相交的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫。
較佳地,所述的激光點光源連接有一光纖連接器,所述的調試系統還包括一光纖適配器,所述的光纖適配器的第一端通過一法蘭盤連接至所述的光纖連接器,該光纖適配器的另一端與所述的單模單光纖尾纖相連接。
較佳地,所述的光斑機為一Photon NanoScan光斑機。
以上所述的調試系統實現中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試的方法,其主要特點是,所述的光斑機包括一探頭,所述的探頭的探面上具有一垂直相交的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫,所述的光斑機軟件包括一光束點監控窗口用以觀察光束點,且所述的方法包括以下步驟:
(1)確定所述的光斑機探頭的中心點的位置;
(2)對所述的調節架和所述的光斑機進行相對垂直度調節;
(3)所述的光斑機置于一初始工作距離處,用戶根據所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成的光束點大小對該初始距離單模單光纖準直器進行調節;
(4)所述的光斑機置于該中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處,用戶根據所述的單模雙光纖準直器出射的光束形成的光束點大小對該中長工作距離單模單光纖準直器進行調節。
較佳地,所述的步驟(1)包括以下步驟:
(1-1)用戶在所述的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫的相交處的中心區域制定一中心點;
(1-2)用戶通過所述的光束點監控窗口觀察所述的光束點的位置,并通過調節所述的調節架調節所述的中長工作距離單模單光纖準直器發射的光束點至所述的中心點所在的坐標位置。
較佳地,所述的調節架包括一維調節架和五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,且所述的一維調節架安裝在所述的二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括一二維俯仰角旋鈕,所述的步驟(2)包括以下步驟:
(2-1)用戶將所述的光斑機移動至距離0度角中長工作距離單模單光纖準直器較遠工作距離處,調節五維調節架上的二維俯仰角旋鈕使0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點;
(2-2)用戶將所述的光斑機移動至靠近該0度角中長工作距離單模單光纖準直器較近的工作距離處,調節X-Y-Z軸單軸位移調節架的X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕使所述的0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點;
(2-3)用戶重復所述的步驟(2-1)和所述的(2-2),使所述的光斑機在距離該0度角中長工作距離單模單光纖準直器的較遠的工作距離處接收到的光束點和距離該0度角中長工作距離單模單光纖準直器較近的工作距離處接收到的光束點都落在所述的中心點上。
較佳地,所述的調節架為一五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括二個二維俯仰角旋鈕,所述的二維調節架上連接有一一維調節架,所述的光斑機軟件還包括一高斯光束圖像窗口和一13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口,其中所述的高斯光束圖像窗口用以顯示所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束經過所述的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫后形成的高斯光束的圖像,所述的13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口用以顯示所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成大小和坐標位置,且所述的步驟(3)包括以下步驟:
(3-1)用戶將待調試的中長工作距離單模單光纖準直器安裝于所述的調節架上;
(3-2)用戶將所述的探頭移動至距離所述的中長工作距離單模單光纖準直器的初始工作距離處,并通過所述的13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口觀察該光斑機接收到的光束點大小小和坐標位置;
(3-3)用戶通過所述的光束點監控窗口觀察該光斑機接收到的光束點的坐標位置,調節所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架,將所述的光斑機接收到的所述的中長工作距離單模單光纖準直器發射出的光束點調節到所述的中心點處;
(3-4)用戶通過所述的一維調節架調節所述的單模單光纖尾纖和透鏡之間的距離,直至所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成的光束點大小與該中長工作距離單模單光纖準直器的光束點在該初始工作距離處的理論大小相一致或在適宜偏差范圍內;
(3-5)用戶通過比較所述的高斯光束圖像窗口獲取X1向掃描窄縫出射的高斯光束形成的光束點大小和Y2向掃描窄縫出射的高斯光束形成的光束點大小,并取二值之中最小值作為最終參考的光束點大小。
較佳地,所述的步驟(4)具體為:
用戶將所述的光斑機移動至所述的中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處,并通過調節所述的調節架使所述的光斑機在該中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處時接收到的光束點的大小和該中長工作距離單模單光纖準直器的光束點在該對應的中長工作距離處的理論大小相一致或在適宜偏差范圍內。
采用了該發明中的中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統及方法,降低了光路的調試難度,提升了調試精度,使中長工作距離單模單光纖準直器的插入損耗更小、成對互配性更高,產品一致性和一次合格率更高,減小了調試時間,提高了員工的工作效率,并同樣適用于特殊波段850nm、1060nm的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器,具有廣泛的應用范圍。
附圖說明
圖1為本發明的中長距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統連接顯示器后的連接關系示意圖。
圖2為本發明的中長距離單模單光纖準直器的結構示意圖。
圖3為本發明的光斑機的探頭正中的有效通光孔徑中的X1軸掃描窄縫和Y2軸掃描窄縫的X-Y方向示意圖。
圖4為本發明的中長距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統不連接顯示器時的側視圖。
圖5為本發明的中長距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統不連接顯示器時的俯視圖。
圖6為本發明的一維調節架調試中長距離單模單光纖準直器的示意圖。
圖7為本發明的光斑機軟件的界面及中心點的坐標位置定位示意圖。
圖8為本發明的光斑機的探頭和五維調節架垂直度調節示意圖。
圖9為單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長距離單模單光纖準直器在30mm工作距離處的光斑大小調試示意圖。
圖10為光斑機軟件中的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長距離單模單光纖準直器在30mm處的光斑大小監控示意圖。
圖11為光斑機軟件中的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長距離單模單光纖準直器在200mm處的光斑大小監控示意圖。
圖12為單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長距離單模單光纖準直器在200mm處的光斑大小調試示意圖。
附圖標記說明:
1 顯示器
2 激光光源
3 中長距離單模單光纖準直器
4 探頭
5 透鏡
6 單模單光纖尾纖
7 旋轉調整螺絲
8 探測面
9 有效通光孔徑
10 中心點
11 旋轉支架
12 Y軸調節旋鈕
13 一維調節架
14 五維調節架
15 二維俯仰角旋鈕
16 滑臺
17 X軸調節旋鈕
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容,下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
該中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統,其主要特征是,所述的調試系統包括依次設置的激光點光源、調節架、中長工作距離單模單光纖準直器和光斑機,所述的光斑機包括一探頭,且該探頭可移動的安裝在該調試系統中,且所述的中長工作距離單模單光纖準直器與所述的激光點光源相連接,所述的中長工作距離單模單光纖準直器包括單模單光纖尾纖、透鏡和玻璃管,所述的單模單光纖尾纖可移動的安裝在所述的調節架上,所述的透鏡與所述的調節架相對固定,所述的光斑機連接有一計算機,該計算機包括一顯示屏,且所述的計算機內置一光斑機軟件。
請參閱圖6,所述的調節架包括一五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括一二維俯仰角旋鈕,所述的二維調節架上連接有一一維調節架,所述的透鏡粘接于一玻璃管第一端內側,所述的單模單光纖尾纖插入所述的玻璃管的第二端,所述的透鏡通過所述的玻璃管相對固定在所述的二維調節架上,且所述的單模單光纖尾纖通過所述的一維調節架可移動的安裝在所述的二維調節架上,且所述的透鏡置于靠近所述的探頭的一端。
所述的透鏡和所述的單模單光纖尾纖均包括一8度面,所述的透鏡的8度面和所述的單模單光纖尾纖的8度面平行且相鄰設置,且所述的透鏡的8度面和所述的單模單光纖尾纖的8度面均鍍有增透膜層。
較佳地,所述的探頭通過一滑臺可移動的安裝于該調試系統中,卻所述的探頭的探測面上具有一垂直相交的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫。
所述的激光點光源連接有一光纖連接器,所述的調試系統還包括一光纖適配器,所述的光纖適配器的第一端通過一法蘭盤連接至所述的光纖連接器,該光纖適配器的另一端與所述的單模單光纖尾纖相連接。
所述的光斑機為一Photon NanoScan光斑機。
以上所述的調試系統實現中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試的方法,其主要特點是,所述的光斑機包括一探頭,所述的探頭的探面上具有一垂直相交的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫,所述的光斑機軟件包括一光束點監控窗口用以觀察光束點,且所述的方法包括以下步驟:
(1)確定所述的光斑機探頭的中心點的位置;
(2)對所述的調節架和所述的光斑機進行相對垂直度調節;
(3)所述的光斑機置于一初始工作距離處,用戶根據所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成的光束點大小對該初始距離單模單光纖準直器進行調節;
(4)所述的光斑機置于該中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處,用戶根據所述的單模雙光纖準直器出射的光束形成的光束點大小對該中長工作距離單模單光纖準直器進行調節。
所述的步驟(1)包括以下步驟:
(1-1)用戶在所述的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫的相交處的中心區域制定一中心點;
(1-2)用戶通過所述的光束點監控窗口觀察所述的光束點的位置,并通過調節所述的調節架調節所述的中長工作距離單模單光纖準直器發射的光束點至所述的中心點所在的坐標位置。
所述的調節架包括一維調節架和五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,且所述的一維調節架安裝在所述的二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括一二維俯仰角旋鈕,所述的步驟(2)包括以下步驟:
(2-1)用戶將所述的光斑機移動至距離0度角中長工作距離單模單光纖準直器較遠工作距離處,調節五維調節架上的二維俯仰角旋鈕使0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點;
(2-2)用戶將所述的光斑機移動至靠近該0度角中長工作距離單模單光纖準直器較近的工作距離處,調節X-Y-Z軸單軸位移調節架的X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕使所述的0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點;
(2-3)用戶重復所述的步驟(2-1)和所述的(2-2),使所述的光斑機在距離該0度角中長工作距離單模單光纖準直器的較遠的工作距離處接收到的光束點和距離該0度角中長工作距離單模單光纖準直器較近的工作距離處接收到的光束點都落在所述的中心點上。
所述的調節架為一五維調節架,所述的五維調節架包括一X-Y-Z軸單軸位移調節架和一二維調節架,所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架包括一X軸調節旋鈕和Y軸調節旋鈕,所述的二維調節架包括二個二維俯仰角旋鈕,所述的二維調節架上連接有一一維調節架,所述的光斑機軟件還包括一高斯光束圖像窗口和一13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口,其中所述的高斯光束圖像窗口用以顯示所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束經過所述的X1向掃描窄縫和Y2向掃描窄縫后形成的高斯光束的圖像,所述的13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口用以顯示所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成大小和坐標位置,且所述的步驟(3)包括以下步驟:
(3-1)用戶將待調試的中長工作距離單模單光纖準直器安裝于所述的調節架上;
(3-2)用戶將所述的探頭移動至距離所述的中長工作距離單模單光纖準直器的初始工作距離處,并通過所述的13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口觀察該光斑機接收到的光束點大小和坐標位置;
(3-3)用戶通過所述的光束點監控窗口觀察該光斑機接收到的光束點的坐標位置,調節所述的X-Y-Z軸單軸位移調節架,將所述的光斑機接收到的所述的中長工作距離單模單光纖準直器發射出的光束點調節到所述的中心點處;
(3-4)用戶通過所述的一維調節架調節所述的單模單光纖尾纖和透鏡之間的距離,直至所述的中長工作距離單模單光纖準直器出射的光束形成的光束點大小與該中長工作距離單模單光纖準直器的光束點在該初始工作距離處的理論大小相一致或在適宜偏差范圍內;
(3-5)用戶通過比較所述的高斯光束圖像窗口獲取X1向掃描窄縫出射的高斯光束形成的光束點大小和Y2向掃描窄縫出射的高斯光束形成的光束點大小,并取二值之中最小值作為最終參考的光束點大小。
所述的步驟(4)具體為:
用戶將所述的光斑機移動至所述的中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處,并通過調節所述的調節架使所述的光斑機在該中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離處時接收到的光束點的大小和該中長工作距離單模單光纖準直器的光束點在該對應的中長工作距離處的理論大小相一致或在適宜偏差范圍內。
請參閱圖2,在一種具體的實施方式中,本發明相應波長的激光點光源、Photon NanoScan光斑機、待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器。待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器包括單模單光纖尾纖、透鏡、玻璃管。
如圖4和圖5所示,所述的待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器架在五維調節架上,距30mm工作距離處放置光斑機的探頭,光斑機的探頭下放置滑臺,滑臺用于垂直度的調節和工作距離的調節。組成所述的待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器的透鏡和單模單光纖尾纖分別插入玻璃管的兩頭,透鏡先用紫外膠水固定在玻璃管一頭處,單模單光纖尾纖通過一維調節架,調節單模單光纖尾纖和透鏡之間的間隙,調制出30mm工作距離處的光束點大小。通過滑臺把光斑機的探頭拉至整個工作距離處,再次微調一維調節架,調節出整個工作距離處的光束點大小。30mm工作距離處的光束點大小和整個工作距離處的光束點大小都要滿足相應的控制范圍內。
所述的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器在整個工作距離中的任一位置都有著明確的光束點大小,并且整體光束呈現出遠場發散角很小、準直度很高的情況。
所述的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器由于工作距離較長,整體光束遠場發散角很小,所以整個工作距離中的任一二個相近位置之間的光束點大小非常接近,導致通過調節一個工作距離處的光束點大小已經遠遠不夠,需要在二個工作距離處一起調節二處的光束點大小,從而提升所述的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器的性能指標。
所述的中長工作距離單模單光纖準直器的一個光束點大小控制范圍是通過對單模單光纖尾纖的8度角面發射出來的近似基模高斯光束在間隙、透鏡和整個工作距離傳播和轉換的光學理論計算和實際的操作的情況進行制定。
如圖2所示,所述待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器,是由一根單模單光纖尾纖、一個透鏡、一個玻璃管組成。透鏡和單模單光纖尾纖的平面端面都進行8度角研磨拋光并鍍相應波長的增透膜層,用來提高待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器的回波損耗。透鏡的8度角面的高點對應單模單光纖尾纖的8度角面的低點,或是透鏡的8度角面的低點對應單模單光纖尾纖的8度角面的高點。
所述相應波長的激光點光源發射的光束要穩定、光束的基模高斯圖形質量要高。
如圖1所示,所述待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器的光纖末端插入到適配器中。并和相應波長的激光點光源外接的光纖連接器通過法蘭盤連接起來。光纖適配器和光纖連接器的端面由于上千次的插拔,需要經常更換,這樣才能保證光束強度的穩定,帶來更高的制作精度。
所述Photon NanoScan光斑機的探頭表面的X-Y方向示意圖,如圖3所示。光斑機通過光斑機的探頭正中的有效通光孔徑中二個相互垂直的窄縫獲取光束的數據。一條窄縫稱為X1軸方向的掃描窄縫。一條稱為Y2軸方向的掃描窄縫。通過待調的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器發射出的光束要盡量打射在二個相互垂直的窄縫相交的中心區域上。光斑機可探測出任一支光束在某一垂直于光軸的截平面上的二個相互垂直方向的光束點參數。也就是說光斑機軟件會對任意一支光束生成二組數據。一組是X1軸方向的掃描窄縫獲取的數據,一組是Y2軸方向的掃描窄縫獲取的數據。
所述Photon NanoScan光斑機自帶的電腦顯示器中打開NanoScan v2軟件。NanoScan v2軟件中有幾個功能窗口需要使用:光束點監控窗口、13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口和X1軸方向的掃描窄縫和Y2軸方向的掃描窄縫獲取的高斯光束的圖像顯示窗口,如圖7所示。光束點監控窗口用于定位中心點,并調節光束點至中心點。13.5%的光束點大小和坐標位置的數據顯示窗口用于調試監控光束點大小和坐標位置。X1軸方向的掃描窄縫和Y2軸方向的掃描窄縫獲取的高斯光束的圖像顯示窗口用于監控光束的高斯光束擬合程度和坐標位置。監控高斯光束的擬合程度是指監控光斑機探測出來的光束的光強度分布是否按空間上高斯函數圖形分布;比如有時候由于原材料的問題,光束會出現變形;有時候由于光斑機探測出來的光強太弱,光束圖形無法形成。
在一種更具體的實施方式中,本發明包括FP-LD 1310nm波長的激光點光源、Photon NanoScan的光斑機、待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器。200WD指代待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器對應的中長工作距離。待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器包括單模 Ultra單光纖尾纖、R2.978平凸透鏡、外徑OD2.78×內徑ID1.805玻璃管。待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器架在五維調節架上,距30mm工作距離處放置光斑機的探頭,光斑機的探頭下放置滑臺,滑臺用于垂直度的調節和工作距離的調節。所述的R2.978平凸透鏡和單模 Ultra單光纖尾纖分別插入外徑OD2.78×內徑ID1.805玻璃管的兩頭,R2.978平凸透鏡先用紫外膠水固定在外徑OD2.78×內徑ID1.805玻璃管一頭處,單模 Ultra單光纖尾纖通過一維調節架,調節單模 Ultra單光纖尾纖和R2.978透鏡之間的間隙,調制出要求的光斑大小。通過滑臺把光斑機的探頭拉至該中長工作距離200mm處,再次微調一維調節架,調節出該中長工作距離200mm處的光斑大小。30mm工作距離處的光斑大小和該中長工作距離200mm處的光斑大小都要滿足相應的控制范圍內。各項參數控制范圍表格如下,原材料參數控制區間如表1所示,30mm工作距離的光斑大小控制區間如表2所示,200mm工作距離的光斑大小控制區間表格如表3所示:
表1
表2
表3
在相互垂直的X1和Y2掃描窄縫的相交處的中心區域尋找一坐標位置,制定為中心點。此處把(X:1680,Y:1680)坐標點設置為中心點。設置好中心點后,在光束點監控窗口中會看到光束點在正中心位置。光束點就是光斑機的探頭探測到的單光束。之后,每調試一支待調的單模Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器,都需要把從待調的單模Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器發射出的光束點調節到中心點的坐標位置。
如圖8所示,用一支0度角中長工作距離單模單光纖準直器對五維調節架和光斑機進行垂直度調節,移動滑臺上光斑機至100mm距離處,調節五維調節架上的二維俯仰角旋鈕使之0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點;再移動滑臺上光斑機至5mm距離處,調節X-Y-Z軸單軸位移調整臺的X和Y軸調節旋鈕使之0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點移至中心點。來回幾次,使之100mm距離和5mm距離的0度角中長工作距離單模單光纖準直器的光束點都落在中心點上。
如圖9和圖10所示,把所述的待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器架在五維調節架上的一維調節架上,距30mm處放置光斑機的探頭,監控光束的光斑大小13.5%和位置的數據顯示窗口中單光束的光斑大小和坐標位置。調節X-Y-Z軸單軸位移調整臺的X和Y軸調節旋鈕,把待調的單模 Ultra光纖1310nm200WD中長工作距離單模單光纖準直器發射出的光束點調節到中心點的坐標位置。通過一維調節架調節所述的待調的單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器的單模 Ultra單光纖尾纖和R2.978平凸透鏡之間的間隙,調制光斑大小至30mm工作距離處的光斑大小控制區間695~710um范圍內。取X1和Y2掃描窄縫獲取單光束的二個光斑大小中最小值作為最終參考的光斑大小。一般情況,Y2掃描窄縫獲取的光斑大小要小于X1掃描窄縫獲取的光斑大小。
如圖11和圖12所示,通過滑臺把光斑機的探頭拉至該中長工作距離200mm處,查看此處的光斑大小。如果滿足200mm中長工作距離處的光斑大小控制范圍720~800um。無需再調節。但按照實際操作經驗,由于中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器整個工作距離較長,光束發散角較小,在30mm處調節的單模 Ultra單光纖尾纖和R2.978平凸透鏡之間的間隙無法十分準確地把發射出的單光束整形到100mm左右處束腰、并關于束腰處位置軸對稱的高斯光束。一般會出現二種情況,其一該中長工作距離200mm處的光斑大小大至850um以上;其二該中長工作距離200mm處的光斑大小會小至650um以下。所以碰到這二種情況都需要再次調節一維調節架,把光斑大小調制到200mm中長工作距離處的光斑大小控制范圍720~800um。此控制范圍較大,按照調節量越小越好的原則進行調節。對于中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器,可以把實際該中長工作距離適量縮短,都會取得非常好的耦合插損。
在一次單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器3的光斑機調試步驟中需要經過中心點定位、垂直度調節、工作距離30mm光斑大小調節、中長工作距離200mm光斑大小調節四個步驟完成。首三樣單模 Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器制作完成后,需在微調架上透射法任意成對互測1310nm波長處的插入損耗,插損要在0.3dB之內,使用透射法測試時任二個單模Ultra光纖1310nm 200WD中長工作距離單模單光纖準直器3之間的距離為該中長工作距離200mm。
采用了該發明中的中長工作距離單模單光纖準直器的光斑機調試系統及方法,降低了光路的調試難度,提升了調試精度,使中長工作距離單模單光纖準直器的插入損耗更小、成對互配性更高,產品一致性和一次合格率更高,減小了調試時間,提高了員工的工作效率,并同樣適用于特殊波段850nm、1060nm的中長工作距離的中長工作距離單模單光纖準直器,具有廣泛的應用范圍。
在此說明書中,本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。