本發(fā)明涉及特種光纖測試，尤其涉及一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術：
1、光纖幾何尺寸參數(shù)是評估光纖性能的關鍵指標，對光纖的光學傳輸效率和插入損耗等性能具有重要影響。
2、目前，常用的圖像灰度法，通過采集光纖端面圖像并進行數(shù)據(jù)處理來獲取光纖幾何尺寸參數(shù)。然而，對于在空間維度上具有軸向周期性分布結構的特種光纖，基于端面的圖像灰度法無法有效測量特種光纖內(nèi)的周期性節(jié)距參數(shù)，并且，目前尚無可靠的測試方法能夠準確測量這些參數(shù)。
3、因此，現(xiàn)在亟需一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)及方法來解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)及方法。
2、本發(fā)明提供一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，包括光纖夾具、光源、空間圖像成像裝置和檢測裝置，其中：
3、所述光纖夾具，用于將待測光纖的測試部位固定在所述空間圖像成像裝置中的光纖折射率匹配油中，其中，所述待測光纖是由主芯和側芯構成的，所述側芯是以預設節(jié)距分布方式形成的周期性結構圍繞于所述主芯的，所述測試部位的涂覆層已剝除；所述光纖折射率匹配油的折射率是基于所述待測光纖的包層的折射率確定的；
4、所述光源，用于通過光纖束向聚光鏡發(fā)射測試光，所述測試光經(jīng)過所述聚光鏡聚焦為聚焦光斑后，依次發(fā)射至所述空間圖像成像裝置和所述檢測裝置；
5、所述空間圖像成像裝置，用于在所述測試光經(jīng)過所述光纖折射率匹配油中的所述測試部位后，基于預設移動速率，沿所述待測光纖的軸線方向移動，以形成所述測試部位對應的光學成像信號；
6、所述檢測裝置，用于根據(jù)所述光學成像信號，獲取所述待測光纖中所述周期性結構的幾何參數(shù)；
7、其中，所述光源、所述聚光鏡和所述空間圖像成像裝置處于同一光軸。
8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述聚光鏡和所述空間圖像成像裝置之間的所述光軸設置有光闌，所述光闌用于對發(fā)射至所述空間圖像成像裝置的所述聚焦光斑的光量進行調(diào)節(jié)。
9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述檢測裝置包括光電探測器和驅(qū)動集成控制裝置，其中：
10、所述光電探測器，用于接收所述圖像成像裝置發(fā)送的光學成像信號，并將所述光學成像信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號；
11、所述驅(qū)動集成控制裝置，用于根據(jù)所述電信號對應的周期性特征，獲取所述待測光纖中所述周期性結構的幾何參數(shù)。
12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述空間圖像成像裝置包括第一物鏡和第二物鏡，所述第一物鏡和所述第二物鏡處于同一所述光軸，所述第一物鏡和第二物鏡之間的物鏡間隙吸附有所述光纖折射率匹配油，其中：
13、所述第一物鏡，用于對所述聚光鏡發(fā)射的所述聚焦光斑進行第一放大處理，并將第一放大處理后的聚焦光斑發(fā)射至所述光纖折射率匹配油；
14、所述第二物鏡，用于對經(jīng)過所述光纖折射率匹配油中所述測試部位的所述第一放大處理后的聚焦光斑進行第二放大處理，生成所述測試部位對應的光學成像信號。
15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述第一物鏡設置有第一線性位移臺，所述第二物鏡設置有第二線性位移臺，其中：
16、所述第一線性位移臺和所述第二線性位移臺，用于根據(jù)所述驅(qū)動集成控制裝置發(fā)送的控制指令，沿所述待測光纖的軸線方向調(diào)節(jié)所述第一物鏡和所述第二物鏡之間的空間位置，以獲取所述待測光纖至少一個所述周期性結構對應的幾何參數(shù)。
17、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述第二物鏡和所述光電探測器之間還設置有聚焦透鏡和帶通濾波器，其中：
18、所述帶通濾波器，用于對所述光學成像信號進行去噪處理，得到去噪處理后的光學成像信號；
19、所述聚焦透鏡，用于將所述去噪處理后的光學成像信號進行聚焦處理，得到目標光學成像信號；
20、所述光電探測器還用于，將所述目標光學成像信號轉(zhuǎn)換為對應的所述電信號。
21、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述第一物鏡的放大倍率至少為20倍，所述第一物鏡的空間數(shù)值孔徑大于0.38；所述第二物鏡的放大倍率至少為50倍，所述第二物鏡的空間數(shù)值孔徑大于0.68；所述第一物鏡和所述第二物鏡之間的所述物鏡間隙小于700um。
22、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述光纖夾具包括第一v型槽和第二v型槽，其中：
23、所述第一v型槽和所述第二v型槽，用于通過壓塊將所述待測光纖的兩端按壓，以使得所述待測光纖的所述測試部位固定于所述光纖折射率匹配油中。
24、根據(jù)本發(fā)明提供的一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，所述光源為寬帶光源，用于發(fā)射作為所述測試光的可見光或近紅外波段光。
25、本發(fā)明還提供一種基于上述縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測方法，包括：
26、在確定待測光纖的測試部分被光纖夾具固定于空間圖像成像裝置中的光纖折射率匹配油之后，通過光源向所述測試部分發(fā)送測試光；
27、基于空間圖像成像裝置，獲取所述測試光在經(jīng)過所述光纖折射率匹配油中的所述測試部位后，形成的所述測試部位對應的光學成像信號；
28、基于檢測裝置，將所述光學成像信號轉(zhuǎn)換為電信號，并根據(jù)所述電信號對應的周期性特征，獲取所述待測光纖中周期性結構的幾何參數(shù)。
29、本發(fā)明提供的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)及方法，通過光纖夾具將待測光纖固定在空間圖像成像裝置的光纖折射率匹配油中，進而通過光源向聚光鏡發(fā)射測試光，聚焦后依次射向成像裝置和檢測裝置。成像裝置在測試光經(jīng)過測試部位后，按預設速率沿光纖軸線移動形成光學成像信號，使得檢測裝置精準獲取待測光纖的周期性結構幾何參數(shù)，提高檢測精度與可靠性。
1.一種縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括光纖夾具、光源、空間圖像成像裝置和檢測裝置，其中：
2.根據(jù)權利要求1所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光鏡和所述空間圖像成像裝置之間的所述光軸設置有光闌，所述光闌用于對發(fā)射至所述空間圖像成像裝置的所述聚焦光斑的光量進行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權利要求2所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置包括光電探測器和驅(qū)動集成控制裝置，其中：
4.根據(jù)權利要求3所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述空間圖像成像裝置包括第一物鏡和第二物鏡，所述第一物鏡和所述第二物鏡處于同一所述光軸，所述第一物鏡和第二物鏡之間的物鏡間隙吸附有所述光纖折射率匹配油，其中：
5.根據(jù)權利要求4所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一物鏡設置有第一線性位移臺，所述第二物鏡設置有第二線性位移臺，其中：
6.根據(jù)權利要求4所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二物鏡和所述光電探測器之間還設置有聚焦透鏡和帶通濾波器，其中：
7.根據(jù)權利要求4所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一物鏡的放大倍率至少為20倍，所述第一物鏡的空間數(shù)值孔徑大于0.38；所述第二物鏡的放大倍率至少為50倍，所述第二物鏡的空間數(shù)值孔徑大于0.68；所述第一物鏡和所述第二物鏡之間的所述物鏡間隙小于700um。
8.根據(jù)權利要求1所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖夾具包括第一v型槽和第二v型槽，其中：
9.根據(jù)權利要求1所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為寬帶光源，用于發(fā)射作為所述測試光的可見光或近紅外波段光。
10.一種基于權利要求1至9任一項所述的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)的縱向周期性結構光纖幾何參數(shù)檢測方法，其特征在于，包括：