一种光纤透镜的焦距测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光纤透镜的焦距测量系统，该系统包括光纤透镜和反射镜，光纤透镜和反射镜安装在可调节两者之间距离和角度的焦平面调节装置上；该系统还包括光源、环形器、探测器和控制器；其中：环形器包括输入端口、反射端口和输出端口，光源与环形器的输入端口相连，环形器的反射端口与光纤透镜相连，环形器的输出端口与探测器相连；焦平面调节装置和探测器均与控制器相连。本实用新型专利技术能够方便、快捷的测量光纤透镜的焦距，且系统装置的结构简单，装置成本低，精度可靠。

A focal length measuring system for optical fiber lenses

The utility model discloses a fiber lens focal length measurement system, the system includes optical lens and reflector, optical lens and reflector mounted on the focal plane can be adjusted between distance and angle adjusting device; the system also comprises a light source, circulator, detector and controller; wherein the circulator comprises an input port reflection, port and the output port is connected with the light source input port circulator, the circulator is connected with the optical fiber lens reflex port, the output port and the circulator is connected with the detector; focal plane adjusting device and the detector are connected with the controller. The utility model can conveniently and rapidly measure the focal length of the optical fiber lens, and the structure of the system device is simple, the device cost is low, and the accuracy is reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤透镜的焦距测量系统
本技术涉及光学检测
，尤其涉及一种光纤透镜的焦距测量系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，光纤在各个领域起着越来越重要的作用。在光纤通信和光纤传感系统中，都会用到光纤透镜进行耦合或者成像。相比传统光学中常用的光学透镜组，透镜光纤有着灵活方便，易于集成封装、加工制作的众多优点。目前技术研发领域和生产领域可以实现制作平面，斜面，楔形面，圆锥面，甚至是带有一定曲率的球面等透镜光纤。相比于传统的光学透镜，由于光纤尺寸很小，光纤透镜的焦距一般也是在微米至毫米量级。传统的焦距测量方式不适用于光纤透镜的焦距测试。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于针对现有技术中传统焦距测量方式无法测量光纤透镜的焦距的缺陷，提供一种可以方便快捷的测试光纤透镜焦距的光纤透镜的焦距测量系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本技术提供一种光纤透镜的焦距测量系统，该系统包括光纤透镜和反射镜，光纤透镜和反射镜安装在可调节两者之间距离和角度的焦平面调节装置上；该系统还包括光源、环形器、探测器和控制器；其中：环形器包括输入端口、反射端口和输出端口，光源与环形器的输入端口相连，环形器的反射端口与光纤透镜相连，环形器的输出端口与探测器相连；焦平面调节装置和探测器均与控制器相连。进一步地，本技术的焦平面调节装置包括手动位移台和电动位移台，光纤透镜安装在手动位移台上，反射镜安装在电动位移台上。进一步地，本技术的手动位移台上设置有可调节位置的夹具，光纤透镜固定在夹具上。进一步地，本技术的电动位移台上设置有可调镜架，反射镜固定在可调镜架上，可调镜架能调节反射镜的位置和角度；电动位移台的调节精度为毫米量级。进一步地，本技术的该系统还包括电动位移台控制器，电动位移台通过电动位移台控制器与控制器相连，电动位移台和电动位移台控制器之间通过RS232串口线相连，电动位移台控制器与控制器之间通过USB转串口线相连。进一步地，本技术的探测器为光功率计，光功率计通过USB采集卡与控制器相连，光功率计与USB采集卡之间通过BNC接口线相连，USB采集卡与控制器之间通过USB线相连。进一步地，本技术的反射镜为反射率大于99％的镀膜镜片。进一步地，本技术的光源、光纤透镜和探测器均通过光纤与环形器相连。进一步地，本技术的光源输出的光纤与环形器的输入端口通过法兰连接。进一步地，本技术的环形器的反射端口的光纤与光纤透镜的非透镜一端的连接方式包括：熔接；通过跳线及法兰对接。本技术产生的有益效果是：本技术的光纤透镜的焦距测量系统，通过焦平面调节装置调节反射镜的角度和位置，并通过探测器测量反射光的功率，得到光纤透镜的反射曲线，根据输出光功率的峰值得到光纤透镜的焦距；该系统能够准确的测量光纤透镜的焦距，并且测量过程方便、快捷；该系统的结构简单，装置成本低，精度可靠。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例的系统框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例的光纤透镜的焦距测量系统，该系统包括光纤透镜和反射镜，光纤透镜和反射镜安装在可调节两者之间距离和角度的焦平面调节装置上；该系统还包括光源、环形器、探测器和控制器；其中：环形器包括输入端口、反射端口和输出端口，光源与环形器的输入端口相连，环形器的反射端口与光纤透镜相连，环形器的输出端口与探测器相连；焦平面调节装置和探测器均与控制器相连。焦平面调节装置包括手动位移台和电动位移台，光纤透镜安装在手动位移台上，反射镜安装在电动位移台上。手动位移台上设置有可调节位置的夹具，光纤透镜固定在夹具上。电动位移台上设置有可调镜架，反射镜固定在可调镜架上，可调镜架能调节反射镜的位置和角度；电动位移台的调节精度为毫米量级。该系统还包括电动位移台控制器，电动位移台通过电动位移台控制器与控制器相连，电动位移台和电动位移台控制器之间通过RS232串口线相连，电动位移台控制器与控制器之间通过USB转串口线相连。本实施例中的探测器为光功率计，光功率计通过USB采集卡与控制器相连，光功率计与USB采集卡之间通过BNC接口线相连，USB采集卡与控制器之间通过USB线相连。本实施例中的反射镜为反射率大于99％的镀膜镜片。光源、光纤透镜和探测器均通过光纤与环形器相连。光源输出的光纤与环形器的输入端口通过法兰连接。环形器的反射端口的光纤与光纤透镜的非透镜一端的连接方式包括：熔接；通过跳线及法兰对接。在本技术的另一个具体实施例中，光纤透镜的焦距测试系统结构包括光源，光纤环形器、电动平移台、一维手动平移台、反射镜、可调镜架、探测器、USB采样卡和电脑。光源可根据测试的波长进行选择，功率需要大于1mw。环形器也可以用耦合器代替，这种情况下光路损坏会增加，需要相应增大光源的功率。电动平移台的行程可以根据所需要测量的光纤透镜特性选择，精度在微米量级。反射镜选用反射率大于99％的镀膜镜片，可调镜架用来调节反射镜的角度。光功率计通过USB线连接电脑，读取功率数据。理想情况下，光线经过光纤透镜后会聚到焦平面上。当反射镜平移至光纤透镜的焦平面上时，光线将从反射镜上返回，所有光线能够经过光纤透镜回到光纤中，然后经过环形器被光功率计接收。当反射镜偏离焦平面时，就只有部分光线能够返回被光纤透镜接收最后达到光功率计。所以，在反射镜移动的过程中，只有当反射镜与光纤透镜的距离为光纤透镜的焦距时，光功率计测得的返回功率最大。通过光功率最大时，读出电动位移平台的移动距离即可求出光纤透镜的焦距。与现有技术相比，本技术结构简单，所用器件设备价格便宜，精度可靠。光源输出尾纤与环形器输入端口通过法兰连接，环形器反射端口尾纤与待侧光纤透镜的非透镜一端进行熔接或者通过跳线及法兰对接。环形器输出端口输出尾纤连接到探测器，探测器的输出连接到USB采样卡上，采样卡的输出连接到电脑。通过电脑上位机控制可以读出输出光功率。电脑通过串口线与电动位移台控制连接，然后电动位移台控制器再与电动位移台连接，这样能够通过电脑上位机控制电动位移台的运动。整个系统连接完成后，将光纤透镜需放置在夹具中固定，反射镜安装在镜座中并放置在电动位移台上，并使光纤透镜和反射镜在水平同一高度上。打开光源，光经过环形器由输入端口至反射端口进入光纤透镜，通过调整反射镜的角度，使光纤透镜输出光垂直入射到反射镜上。光经过反射镜反射，返回光通过光纤透镜、环形器最后到达探测器。只有当反射镜平移至光纤透镜的焦平面上时，从反射镜上返回的所有光线能够再经过光纤透镜回到光纤中，而当反射镜偏离焦平面时，就只有部分光线能够返回经过光纤透镜回到光纤中。调整好反射镜和光纤的位置后，通过电脑控制位移平台程控马达的移动，同时对探测器输出及电动位移台的位置信息进行采样得到输出光功率随位置变化的曲线。根据电动位移平台的移动距离和光功率的读数画出光纤透镜的反射曲线，定位曲线峰值便可以得到透镜的焦距。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤透镜的焦距测量系统，其特征在于，该系统包括光纤透镜和反射镜，光纤透镜和反射镜安装在可调节两者之间距离和角度的焦平面调节装置上；该系统还包括光源、环形器、探测器和控制器；其中：环形器包括输入端口、反射端口和输出端口，光源与环形器的输入端口相连，环形器的反射端口与光纤透镜相连，环形器的输出端口与探测器相连；焦平面调节装置和探测器均与控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种光纤透镜的焦距测量系统，其特征在于，该系统包括光纤透镜和反射镜，光纤透镜和反射镜安装在可调节两者之间距离和角度的焦平面调节装置上；该系统还包括光源、环形器、探测器和控制器；其中：环形器包括输入端口、反射端口和输出端口，光源与环形器的输入端口相连，环形器的反射端口与光纤透镜相连，环形器的输出端口与探测器相连；焦平面调节装置和探测器均与控制器相连。2.根据权利要求1所述的光纤透镜的焦距测量系统，其特征在于，焦平面调节装置包括手动位移台和电动位移台，光纤透镜安装在手动位移台上，反射镜安装在电动位移台上。3.根据权利要求2所述的光纤透镜的焦距测量系统，其特征在于，手动位移台上设置有可调节位置的夹具，光纤透镜固定在夹具上。4.根据权利要求2所述的光纤透镜的焦距测量系统，其特征在于，电动位移台上设置有可调镜架，反射镜固定在可调镜架上，可调镜架能调节反射镜的位置和角度；电动位移台的调节精度为毫米量级。5.根据权利要求2所述的光纤透镜的焦距测量系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳，张林涛，冯庆宇，吴振英，
申请(专利权)人：苏州阿格斯医疗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32