专利名称：一种光纤端面检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学检测仪器领域，特别涉及到一种可对单根光纤或大端 面集束光纤进行实时清洁的光纤端面检测仪。
背景技术：
目前，光纤由于其优良的导光性能而在通信、显示、医疗及家庭等领 域得到日益广泛的应用，特别是目前在激光显示领域中，采用光纤传输激 光的应用比较多，但是污垢、灰尘以及其它污染物都会对激光在光纤中的
传输产生巨大的不良影响。据统计，85%以上的光纤故障都是由于光纤端 面沾染灰尘或自身破损引起的，污染严重时甚至会导致光纤积累热量而被 烧毁。因此，有必要对光纤端面的清洁程度保持监控，并适时对光纤端面 进行清洁以降低以上故障发生的几率。
对于光纤端面的测试而言，光纤端面检测仪是必需的现场装备。目前 市售的光纤端面检测仪操作方式类似于台式显微镜，即采用灯泡或LED 等光源进行照明，光纤端面通过物镜组和目镜组成像于人眼，其与台式显 微镜的区别仅在于它将台式显微镜的载物台改成用于夹持光纤头的光纤 适配器。使用这种传统光纤端面检测仪时，将待检的光纤接头插入适配器， 操作人员直接观察目镜来查看光纤端面的图像，调节物距使光纤端面清晰 成像。这种检测装置的不足之处在于
1、 检测装置内部需要采用灯泡进行视场照明，用于为灯泡提供电能 的电源部分不易小型化，造成了装置整体结构笨重，不便于现场携带使用；
2、 检测装置在清洁光纤时，须将光纤从适配器中取出擦拭后，重新 放入检测装置并再次调整物距进行观测，不能根据观测结果对光纤端面进 行实时清洁。这种繁瑣的往复操作使得效率低下，并且在没有实时观测的 辅助下，清洁效果往往不好；
3、 随着光纤应用的发展，很多场合需要对如图2所示的大端面集束 光纤进行观测，由于已有的装置不能对被检光纤头的光纤端面进行位置调 节，只能观察如图1所示的单根光纤端面，因此该装置已无法满足现阶段应用的需求。
专利号为ZL200620149898.X的实用新型专利《一种光纤端面检测仪》 使用电池驱动LED作为照明光源，解决了上述装置观察单根光纤时无法 便携的问题，但是仍不能对大端面集束光纤的端面进行检测和实时清洁。
发明内容
本发明的 一个目的是克服现有的光纤端面检测仪不能对大端面集束 光纤进行观测的缺陷，提供了 一种能对多种端面大小的光纤进行检测的检 测仪。
本发明的又一个目的是克服现有的光纤端面检测仪在清洁光纤过程 中的繁瑣操作，提供了一种能对光纤进行快速、简易清洁的光纤检测仪。
本发明的再一个目的是克服现有的光纤端面检测仪过于笨重，不易携 带的缺陷，从而提供一种轻便易携的光纤端面检测仪。
为了实现上述目的，本发明提供了一种光纤端面检测仪，包括夹具、 适配器以及物镜组；还包括旋钮；其中，
所述的用于夹持光纤头的适配器位于所述的夹具内，所述的物镜组的 光轴与所述的适配器的中心通孔沿三维空间的x方向放置，所述的旋钮在 所述的夹具上按照三维空间的x、 y、 z方向各自安装，以分别调整所述夹 具在所述 x、 y、 z三个方向的位移。
上述技术方案中，所述光纤头为单根光纤头或大端面集束光纤头。
上述技术方案中，还包括巻带组件，所述的巻带组件安置在光纤端面 检测仪内任何不遮挡所述光纤头成像的位置。
上述技术方案中，所述的巻带组件包括巻带、巻带转轴和机械传动部 件；所述的巻带和巻带转轴在所述的机械传动部件的带动下，在安装位置 与工作位置间移动；所述的安装位置为所述光纤端面检测仪内任何不遮挡 所述光纤头成像的位置，所述的工作位置为使得所述光纤头的光纤端面与 所述巻带相接触的位置。
上述技术方案中，还包括高灵敏度CCD、监视器和电源；其中，所述 的高灵敏度CCD与所述的物镜组的光轴以及待检测的光纤头沿三维空间 的x方向放置，所述监视器从所述高灵敏度CCD接收电讯号并显示所述 光纤头的光纤端面的图像。
上述技术方案中，所述的高灵敏度CCD的照度指标小于或等于0.01
4勒克斯。
上述技术方案中，所述的电源为民用交流电供电或电池供电或用USB 接口供电。
本发明的优点在于
1、 本发明通过在光纤端面检测仪中采用三方向的旋钮，使得可对被 检测光纤的位置进行调整，从而实现了对包括大端面集束光纤在内的多种 光纤的检测。
2、 本发明通过在光纤端面检测仪中采用巻带组件，使得可在不改变 光纤位置的情况下实时清洁光纤端面，清洁效果好且效率高。
3、 本发明在光纤端面检测仪中可以采用高灵敏度CCD，从而可以省 去照明光源、分光镜等部分，有利于缩小仪器体积，方便携带。
以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中 图1为单根光纤端面的示意图2为具有多个光纤端面的大端面集束光纤的示意图； 图3为本发明的光纤端面检测仪在一个实施例中的结构图； 图4为本发明的光纤端面检测仪在另 一个实施例中的结构图； 图5为本发明的光纤端面检测仪在又一个实施例中的结构图； 图6为本发明的光纤端面检测仪中的巻带组件的原理图。
603电源
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 在图3中对光纤端面检测仪的一种实施例进行了说明，在该实施例中， 光纤端面4企测仪包4舌夹具302、适配器303、旋4丑304以及物镜组305。其
图面说明 301光纤头 304旋钮 501光纤端面 504机械传动部件
302夹具 305物镜组 502巻带
601高灵敏度CCD
303适配器 401巻带组件 503巻带转轴 602监视器中的适配器303位于夹具302内，物镜组305的光轴与适配器303的中心 通孔沿x方向放置，在夹具302上的x、 y、 z向各设置有一个旋钮304， 这三个》走钮304可以分别调整夹具302在x、 y、 z三个方向的位移。与传 统的光纤端面检测仪不能对光纤端面进行位置调节相比，本发明由于引入 了旋钮304，从而可以调节大端面集束光纤在x、 y、 z三个方向的位置， 进而实现对集束光纤的每一根光纤端面进行观察。当采用本实施例中的光 纤端面检测仪对光纤端面进行检测时，将所要检测的光纤头301放置在适 配器303中，光纤头301既可以是单根光纤头也可以是大端面集束光纤头。 一般来讲，由于物镜组305的光轴与适配器303的中心通孔已经沿x方向 放置，当对单根光纤进行观察时，微调x、 y、 z三个方向的旋钮304即可 令其端面清晰地出现在视野；当对大端面集束光纤进行观察时，可以通过 y、 z两个方向的旋钮304调整光纤头301使得想要观察的某根或几根光纤 端面出现在^f见野范围内，通过z方向的旋4丑304调整光纤头301在z方向 的物距使得想要观察的某根或几根光纤端面清晰成像，用户通过物镜组 305可以直接观察光纤头301端面的清洁度。
在本发明的另 一个实施例中，本发明的光纤端面检测仪还包括巻带组 件401,如图4所示，在本实施例中，所述的巻带组件401的安装位置在 夹具302与物#;组305之间且靠近夹具302的i也方，并位于光纤头301的 z轴正下方且不遮挡光纤端面的成像，本领域的普通技术人员应当了解， 由于压缩系统体积或其他原因，巻带组件401的安装位置可以是光纤端面 检测仪内任何不遮挡光纤头301成像的位置，并不局限于上述位置。当需 要对光纤头301的端面进行清洁时，可在不移动光纤头301位置的前提下， 通过巻带组件401直接对光纤头301进行清洁。在图5中，对巻带组件401 的组成与工作原理做了进一步的说明。巻带组件401由巻带502、巻带转 轴503和机械传动部件504组成，利用机械传动部件504使得位于光纤端 面501的z轴正下方的巻带502从图5中的虚线位置(即巻带组件401的 安装位置)沿着箭头a和b调整(以翻转或滑动或其他任何机械运动方式) 到与光纤端面501同等的高度，并使得巻带502与光纤端面501相接触(即 巻带组件401的工作位置)，此时从物镜组305上可看到巻带502遮住光 纤端面501。然后按照图5中箭头c的方向转动巻带转轴503使得巻带502 来回擦拭光纤端面501，转动巻带转轴503可将巻带502使用过的部分转 离光纤端面501区域，使光纤端面501接触下一段洁净的巻带。擦拭完毕后，通过机械传动部件504将清洁巻带502按箭头a和箭头b的反方向调 整到光纤端面501的z轴正下方即可，此时光纤端面501的位置相对;故清 洁前基本上没有改变，不用调整旋钮304即可以进行观察。整个巻带使用 完以后，可以拆卸巻带组件401更换新的洁净的巻带。本实施例中的机械 传动部件504可采用现有技术实现，举例而言，可采用类似录音机中使得 磁带和磁头接触与分开的相关装置。在本实施例中，通过对巻带组件401 的使用，可实现对光纤端面的实时清洁，这与传统光纤端面检测仪须将光 纤从适配器中取出擦拭相比，能极大地提高光纤端面清洁效率。
在本发明的又一个实施例中，以前述的包括有巻带组件401的实施例 的基础上，光纤端面检测仪还包括高灵敏度CCD601、监视器602和电源 603。如图6所示，其中的高灵敏度CCD 601与物4^组305以及待;险测的 光纤头301沿x方向同轴放置，监视器602与高灵敏度CCD 601的电路相 连接。与前述实施例中的操作相类似，利用旋钮304实现对光纤头301的 位移调整后，环境光照射到光纤头301的光纤端面后反射，该反射光经由 物镜组305所成的像由高灵敏度CCD 601接收，高灵敏度CCD 601产生 的电讯号传送到监视器602，从而将光纤端面的图像在监视器602上显示。 高灵敏度CCD 601的照度指标一般应不高于0.01勒克斯，监视器602可 以是液晶显示器或其它形式的显示器。在本实施例中，由于采用了高灵敏 度CCD601来采集光纤端面的成像，微弱的环境光即可使高灵敏度CCD 601清晰地成像，因此不需要像传统光纤端面检测仪那样另设照明光源以 及相应的分光片等器件，节省了整个检测仪的空间。在本实施例中，电源 采用民用交流电供电。此外，如果将电源603设计成电池或用USB接口 供电并进一步紧凑仪器体积，可将整个检测仪做成便携式检测仪。
采用本实施例中的光纤端面检测仪检测光纤端面时，操作人员将光纤 头301固定在适配器303上，调整x、 y、 z三个方向的旋钮304来调整光 纤端面的物距，使其图像清晰地显示在监视器602上，.通过观察监视器 602的图像来判断光纤端面的污损情况。当需要对光纤端面进行清洁时， 利用检测仪中自带的巻带组件401实现，具体清洁过程与前述实施例相类 似，此处不再做重复说明。应当指出的是，虽然本实施例是在前述的包括 有巻带组件的实施例的基础上又做的改进，但本领域的普通技术人员应当 了解，将本实施例中所做的改进与前述的不包括巻带组件的实施例相结 合，同样属于本发明的光纤端面检测仪所要保护的内容。
7最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限 制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方 案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种光纤端面检测仪，包括夹具(302)、适配器(303)以及物镜组(305)；其特征在于，还包括旋钮(304)；其中，所述的用于夹持光纤头的适配器(303)位于所述的夹具(302)内，所述的物镜组(305)的光轴与所述的适配器(303)的中心通孔沿三维空间的x方向放置，所述的旋钮(304)在所述的夹具(302)上按照三维空间的x、y、z方向各自安装，以分别调整所述夹具(302)在所述x、y、z三个方向的位移。
2、 根据权利要求1所述的光纤端面检测仪，其特征在于，所述光纤 头为单根光纤头或大端面集束光纤头。
3、 根据权利要求1所述的光纤端面检测仪，其特征在于，还包括巻 带组件(401),所述的巻带纽件(401)安置在光纤端面检测仪内任何不 遮挡所述光纤头成像的位置。
4、 根据权利要求3所述的光纤端面检测仪，其特征在于，所述的巻 带组件(401 )包括巻带(502 )、巻带转轴(503 )和机械传动部件(504 ); 所述的巻带(502)和巻带转轴(503 )在所述的机械传动部件(504)的 带动下，在安装位置与工作位置间移动；所述的安装位置为所述光纤端面 检测仪内任何不遮挡所述光纤头成像的位置，所述的工作位置为使得所述 光纤头的光纤端面与所述巻带(502)相接触的位置。
5、 根据权利要求1或3所述的光纤端面检测仪，其特征在于，还包 括高灵敏度CCD (601 )、监视器(602)和电源(603 );其中，所述的高 灵敏度CCD ( 601 )与所述的物镜组(305 )的光轴以及待检测的光纤头沿 三维空间的x方向同轴放置，所述监视器(602 )从所述高灵敏度CCD( 601) 接收电讯号并显示所述光纤头的光纤端面的图像。
6、 根据权利要求5所述的光纤端面检测仪，其特征在于，所述的高 灵敏度CCD ( 601 )的照度指标小于或等于0.01勒克斯。
7、 根据权利要求5所述的光纤端面检测仪，其特征在于，所述的电 源(603 )为民用交流电供电或电池供电或用USB接口供电。
全文摘要
本发明提供一种光纤端面检测仪，包括夹具、适配器以及物镜组；还包括旋钮；其中，用于夹持光纤头的适配器位于夹具内，所述的物镜组的光轴与所述的适配器的中心通孔沿三维空间的x方向放置，所述的旋钮在所述的夹具上按照三维空间的x、y、z方向各自安装，以分别调整所述夹具在所述x、y、z三个方向的位移。本发明能对多种光纤头进行检测，并能实时清洁光纤端面，具有清洁效果好且效率高的优点；还方便携带。
文档编号G01N21/94GK101566584SQ200810105068
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者岩 亓, 涛 房, 勇 毕, 斌 王, 光 郑 申请人:北京中视中科光电技术有限公司;中国科学院光电研究院