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基于PZT壓電納米定位臺/移相器調(diào)節(jié)的3D光纖端面檢測

更新時(shí)間: 2021-06-15

光纖連接器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件,它把光纖的兩個(gè)端面精密對接起來,以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去,并使由于其介入光鏈路而對系統(tǒng)造成的影響減到最小。光纖連接器作為光通訊無源器件中使用*泛的產(chǎn)品,其質(zhì)量直接影響到了光纖通訊的傳輸效率和性能。為使其插入和回波損耗以及互換性都能達(dá)到*狀態(tài),市面上有很多檢測設(shè)備來保證光纖連接器的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的端面檢測儀可以快速檢測端面是否有污染物、劃痕、缺陷等不合格的因素,但是對于某些場合要用的光纖連接器端面,僅靠這些因素的判斷是無法來確定其是否合格和符合要求的。因此可以檢測光纖端面3D參數(shù)的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

3D檢測系統(tǒng)及其原理

目前光纖端面的三維參數(shù)檢測,常用的方式是光學(xué)干涉來進(jìn)行測量。光學(xué)干涉就是根據(jù)相干光在空間相遇時(shí),在某些區(qū)域始終增強(qiáng),在某些區(qū)域始終減弱,形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布。實(shí)際測量所用到的3D干涉儀系統(tǒng)就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

 

1、光纖連接器端面檢測干涉系統(tǒng)

3D干涉儀系統(tǒng)主要工作原理是由光源射出的光線經(jīng)半透鏡反射到干涉物鏡,光線聚焦于被檢測光線連接器的端面,經(jīng)端面反射后與干涉物鏡的反射面反射光線一同透過半透鏡,成像于CCD攝像頭。這時(shí)在CCD攝像頭上可以觀察到干涉條紋。CCD攝像頭測得的圖像經(jīng)圖像卡傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行解析處理。就可以得到需要的測量結(jié)果。由計(jì)算機(jī)經(jīng)過控制卡及控制回路控制的PZT壓電納米定位臺/移相器用于移動(dòng)干涉物鏡以產(chǎn)生位相移動(dòng)。

對于光纖端面形狀的測量,一般采用的方式是解析精度較高的位相移法。位相移法的原理是,通過控制PZT壓電納米定位臺/移相器移動(dòng)干涉物鏡產(chǎn)生位相移動(dòng),每移動(dòng)一步后由CCD攝像頭讀取干涉條紋,根據(jù)干涉條紋的分布計(jì)算出端面形狀。

 

2、光纖端面3D形貌

從上述原理中可了解到,PZT壓電納米定位臺/移相器的步進(jìn)精度決定著3D干涉儀系統(tǒng)的檢測精度。

芯明天生產(chǎn)制造的PZT壓電納米定位臺、壓電促動(dòng)器、壓電移相器產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于干涉系統(tǒng),在相移調(diào)節(jié)過程中可以提供納米級的步進(jìn)分辨率和精度,使得干涉儀系統(tǒng)測試性能更加穩(wěn)定、精確。

芯明天壓電促動(dòng)器/納米定位臺/移相器

壓電陶瓷促動(dòng)器 - 小體積型移相器

 

芯明天壓電陶瓷促動(dòng)器具有體積小、納米級高精度、毫秒級響應(yīng)速度等特點(diǎn),它的外徑可小至9mm。搭配芯明天E53系列小體積壓電控制器,更適于受限空間的干涉系統(tǒng)。

壓電納米定位臺 - 適于籠式結(jié)構(gòu)

 

P70系列壓電納米定位臺是專為籠式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),四角預(yù)留籠式結(jié)構(gòu)安裝孔。標(biāo)品具有XY運(yùn)動(dòng)版本(行程17μm)、Z向運(yùn)動(dòng)版本(行程8μm),也可選擇XYZ運(yùn)動(dòng)版本。

壓電物鏡定位器 - 物鏡步進(jìn)

 芯明天具有多種壓電物鏡定位器,專用于物鏡的

納米級步進(jìn)調(diào)節(jié),它既可集成于籠式結(jié)構(gòu),也可以集成于任意干涉系統(tǒng),外形結(jié)構(gòu)緊湊,行程50μm至1mm任意選擇,高達(dá)2.5nm的分辨率可滿足干涉系統(tǒng)的步進(jìn)精度要求。

壓電式移相器 - 小通孔至大孔徑

 

芯明天壓電移相器的種類可多達(dá)上百種型號,而針對大孔徑激光干涉儀,芯明天專門設(shè)計(jì)了P77系列壓電式移相器,孔徑由φ36mm至φ310mm可選,且可按需定制,可完成毫秒范圍內(nèi)0.5nm步進(jìn)的快速調(diào)節(jié)。

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