一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纖光柵制作領(lǐng)域，尤其涉及一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熊貓型保偏光纖在刻寫光柵時，為紫外激光避開應(yīng)力區(qū)，要求熊貓型保偏光纖的慢軸垂直于光軸。為滿足此要求，目前的方法是利用激光束照射光纖側(cè)視成像，記錄該圖像的光強特征，然后切割光纖，用CCD縱向觀測光纖截面，之后旋轉(zhuǎn)光纖相應(yīng)的角度至慢軸垂直于光軸的方位，再次記錄圖像的光強特征，其后每隔5°旋轉(zhuǎn)并記錄光強分布。這樣，可通過比對得到熊貓型保偏光纖的慢軸垂直于光軸的方位角。這種做法較為費時，需多次切割，生產(chǎn)效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，該方法無需縱向觀測光纖橫切面，操作簡單，使得熊貓型保偏光纖偏振軸方位的定位時間縮短，定位準(zhǔn)確，成品率高。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，包括以下步驟，步驟一，將熊貓型保偏光纖安裝在可旋轉(zhuǎn)的光纖固定夾具上，激光器發(fā)出平行光，從熊貓型保偏光纖的一側(cè)側(cè)向照射在熊貓型保偏光纖上，該平行光與熊貓型保偏光纖的中心軸線垂直，在熊貓型保偏光纖另一側(cè)設(shè)置觀測面，采集觀測面上的光強分布；步驟二，旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖，獲取不同偏振軸方位角情況下，觀測面上的光強分布；經(jīng)過熊貓型保偏光纖兩個應(yīng)力區(qū)中心的軸稱為偏振軸的慢軸，慢軸與平行光的夾角定義為偏振軸方位角。步驟三，作出偏振軸方位角與觀測面上的光強分布的特征曲線，根據(jù)2個光強分布極小值點，得到熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的兩個方位，確定熊貓型保偏光纖偏振軸的方位。
[0005]按上述技術(shù)方案，所述步驟一中，激光器為氦氖激光器。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述步驟二中，觀測面上的光強分布，通過CXD攝像機獲取。
[0007]按上述技術(shù)方案，光纖固定夾具使熊貓型保偏光纖繞該光纖本身的中心軸線旋轉(zhuǎn)。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述步驟二中，不同偏振軸方位角之間間隔5°。
[0009]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:無需縱向觀測熊貓型保偏光纖的光纖橫切面，操作簡單，使得熊貓型保偏光纖偏振軸方位的定位時間縮短，定位準(zhǔn)確，在制作熊貓型保偏光纖光柵的過程中，提高成品率?？捎糜谥谱鲉螙拧㈦p柵、多柵、切趾類型熊貓型保偏光纖光柵。
【附圖說明】
[0010]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中: 圖1是本發(fā)明實施例熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位方法的定位系統(tǒng)示意圖；
圖2是CCD攝像機像素分別示意圖；
圖3是觀測面上光強特征值與角度點數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系曲線；
圖4是熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的第一方位角示意圖；
圖5是熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的第二方位角示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明實施例中，提供一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，包括以下步驟，步驟一，將熊貓型保偏光纖安裝在可旋轉(zhuǎn)的光纖固定夾具上，激光器發(fā)出平行光，從熊貓型保偏光纖的一側(cè)側(cè)向照射在熊貓型保偏光纖上，該平行光與熊貓型保偏光纖的中心軸線垂直，在熊貓型保偏光纖另一側(cè)設(shè)置觀測面，采集觀測面上的光強分布；步驟二，旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖，獲取不同偏振軸方位角情況下，觀測面上的光強分布；經(jīng)過熊貓型保偏光纖兩個應(yīng)力區(qū)中心的軸稱為偏振軸的慢軸，慢軸與平行光的夾角定義為偏振軸方位角。步驟三，作出偏振軸方位角與觀測面上的光強分布的特征曲線，根據(jù)2個光強分布極小值點，得到熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的兩個方位，確定熊貓型保偏光纖偏振軸的方位。
[0013]其中，所述步驟一中，激光器為氦氖激光器。
[0014]進一步地，所述步驟二中，觀測面上的光強分布，通過CXD攝像機獲取。
[0015]進一步地，光纖固定夾具使熊貓型保偏光纖繞該光纖本身的中心軸線旋轉(zhuǎn)。
[0016]其中，所述步驟二中，不同偏振軸方位角之間間隔5°。
[0017]本發(fā)明的較佳實施例中，熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法具體包括下述步驟:
(I)調(diào)節(jié)寫柵光學(xué)設(shè)備，使氦氖激光器(波長532 nm)發(fā)出的平行激光束和熊貓型保偏光纖處于同一水平面上，如圖1所示。
[0018](2)平行激光束從一側(cè)照射到已去除涂覆層的熊貓型保偏光纖上，在熊貓型保偏光纖另一側(cè)，與平行激光束垂直的觀測面里獲取熊貓型保偏光纖的側(cè)視圖像。
[0019](3)調(diào)整帶鏡頭的CXD攝像機，使得側(cè)視圖像清晰地顯示在CXD攝像機上，并傳送至計算機。
[0020](4)(XD攝像機所顯示的側(cè)視圖像為1280*1024像素，每個像素點的光強值從O至255，在側(cè)視圖像的中部作橫向輔助線及豎向輔助線各2條，2條橫向輔助線內(nèi)包括200個像素點，2條豎向輔助線內(nèi)包括120個像素點，如圖2所示，計算光強分布僅限于縱向輔助線內(nèi)。
[0021](5)計算光強時，橫向輔助線內(nèi)的光強乘以抑制系數(shù)a=2，其余區(qū)域光強乘以抑制系數(shù)b=l，相加得到該偏振軸方位角下的光強特征值，即不同偏振軸方位角情況下，觀測面上的光強分布。
[0022](6)光纖固定夾具的左、右兩端分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺，2個旋轉(zhuǎn)臺按5° /步的速度同步旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖，從0°開始直至旋轉(zhuǎn)到180°，由(5)得到對應(yīng)熊貓型保偏光纖每旋轉(zhuǎn)5°的光強特征值，即共37個特征值。由此得到觀測面上光強特征值與37個角度點數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，如圖3所示。
[0023](7)由(6)得到的光強特征值與37個角度的關(guān)系曲線中得到兩個極小值點，此兩個極小值點對應(yīng)熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45 °時的兩個方位角:第一方位角和第二方位角，如圖4。
[0024](8)找到兩個45°方位角后，旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖45°，即得到熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向相平行的位置。
[0025]上述熊貓型保偏光纖的光柵是布拉格光柵。熊貓型保偏光纖的光柵是單柵、雙柵、多柵、切趾或其他類型的光柵。
[0026]本發(fā)明方法在制作熊貓型保偏光纖光柵時，利用側(cè)視成像精確地確定保偏光纖的偏振軸，定軸精度準(zhǔn)，效率高，使得紫外激光能夠避開應(yīng)力區(qū)，從而可以快速、可重復(fù)地制備高質(zhì)量熊貓型保偏光纖光柵產(chǎn)品。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，其特征在于，包括以下步驟，步驟一，將熊貓型保偏光纖安裝在可旋轉(zhuǎn)的光纖固定夾具上，激光器發(fā)出平行光從側(cè)向照射在熊貓型保偏光纖上，在熊貓型保偏光纖另一側(cè)設(shè)置觀測面，采集觀測面上的光強分布；步驟二，旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖，獲取不同偏振軸方位角情況下，觀測面上的光強分布；步驟三，作出偏振軸方位角與觀測面上的光強分布的特征曲線，根據(jù)2個光強分布極小值點，得到熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的兩個方位，確定熊貓型保偏光纖偏振軸的方位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，其特征在于，所述步驟一中，激光器為氦氖激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，其特征在于，所述步驟二中，觀測面上的光強分布，通過CCD攝像機獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，其特征在于，光纖固定夾具使熊貓型保偏光纖繞該光纖本身的中心軸線旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，其特征在于，所述步驟二中，不同偏振軸方位角之間間隔5°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熊貓型保偏光纖側(cè)面成像與自動化對準(zhǔn)定位的方法，首先將熊貓型保偏光纖安裝在可旋轉(zhuǎn)的光纖固定夾具上，激光器發(fā)出平行光從側(cè)向照射在熊貓型保偏光纖上，在熊貓型保偏光纖另一側(cè)設(shè)置觀測面，采集觀測面上的光強分布。旋轉(zhuǎn)熊貓型保偏光纖，獲取不同偏振軸方位角情況下，觀測面上的光強分布。作出偏振軸方位角與觀測面上的光強分布的特征曲線，根據(jù)2個光強分布極小值點，得到熊貓型保偏光纖偏振軸的慢軸與激光器所發(fā)平行光方向成45°時的兩個方位，確定熊貓型保偏光纖偏振軸的方位。本發(fā)明定軸方法無需縱向觀測熊貓型保偏光纖的光纖橫切面，操作簡單，使得熊貓型保偏光纖偏振軸方位的定位時間縮短，定位準(zhǔn)確。
【IPC分類】G02B6-02
【公開號】CN104849800
【申請?zhí)枴緾N201510311873
【發(fā)明人】孫禹, 宋立, 陳震, 馬煜, 韓永濤, 李俊龍, 熊飛, 王鐵軍
【申請人】長飛（武漢）光系統(tǒng)股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月9日