本发明属于变径光纤测试,尤其涉及一种纤径测量装置及快速识别变径光纤纤径转折点的方法。
背景技术:
1、高功率变径光纤激光器在工业和国防的应用中越来越普遍,但是在使用的过程中有时会由于泵浦光的注入端引起增益变径光纤的粒子数反转,使得在泵浦光注入增益变径光纤的起始段容易发热,温度的变化使得变径光纤的折射率发生改变,这样不同位置的变径光纤产生的热效应变化不同导致变径光纤应力分布不均匀,继而导致变径光纤烧毁。因此,现有技术中通常采用变径光纤以克服上述问题。一般地,如图13所示,变径光纤100包括由外向内的外包层200、内包层300、纤芯400,纤芯400包括入射段400a以及中间段400b,入射段400a包括接入段400a-1以及渐变段400a-2,渐变段400a-2连接接入段400a-1及中间段300,接入段400a-1的纤径小于中间段400b的纤径,纤径转折点有四处:p1、p2、p3、p4。
2、在实际使用过程中,需要拾取特定的变径光纤段区用到对应的变径光纤激光器上。虽然在拉丝过程中会对变径光纤的各个区域的纤径进行测量并标记,但是收纤后无法精确确定变径的转折点p1、p2、p3、p4的具体位置,仍需要进行额外的分纤工作,才可以进行拾取特定纤芯变径段区的变径光纤用于变径光纤激光器上。
3、然而现有技术中的测量装置结构复杂,并且拾取变径光纤段区转折点的精确度度较低,严重抑制了生产效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种纤径测量装置及快速识别变径光纤纤径转折点的方法,旨在解决现有技术中的测量装置因结构复杂,测试精确度较低而抑制生产效率和生产质量的问题。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种纤径测量装置,包括放纤组件和收纤组件,放纤组件用于放松待测试的变径光纤,放纤组件和收纤组件沿第一方向间隔设置,收纤组件用于收卷测试后的变径光纤,变径光纤测量装置还包括:
3、旋转夹具模块,包括旋转手柄、第一旋转轴、夹头和支架,第一旋转轴的一端连接于夹头,夹头设有第一安装槽,旋转手柄通过第一旋转轴可转动地设于支架上,旋转手柄设有第二安装槽,第一旋转轴设有第三安装槽,支架设有第四安装槽,变径光纤依次穿过第二安装槽、第三安装槽、第四安装槽和第一安装槽,旋转手柄带动待测试的变径光纤围绕第一旋转轴的中轴线同步旋转,以用于调节待测试的变径光纤的夹持角度;
4、测量标识模块,包括光纤油槽组件和镜头,光纤油槽组件包括槽池,槽池设有开口,槽池为中空设置,槽池的内腔和开口相互连通,待测试的变径光纤穿设于光纤油槽组件,镜头通过开口以用于测量变径光纤的各个段区的直径,并对变径光纤的转折点进行标记。
5、在一个实施例中,旋转夹具模块包括:
6、夹板;
7、第二旋转轴,夹板的一端通过第二旋转轴可转动地设置于夹头上,夹板的另一端连接于夹头,以用于将待测试的变径光纤限位于第一安装槽。
8、在一个实施例中,旋转夹具模块包括:
9、第一安装板,支架安装于第一安装板上;
10、升降器,升降器包括第三旋转轴和剪刀式结构,相邻的两个剪刀式结构之间通过第三旋转轴连接,并且第三旋转轴和剪刀式结构的杆部一一对应设置,第一安装板和剪刀式结构的端部滑动连接;
11、手摇杆,手摇杆的一端和第三旋转轴螺纹连接,手摇杆围绕其中轴线转动,以用于驱动第一安装板随着剪刀式结构的合拢而沿第二方向上升,或以用于驱动第一安装板随着剪刀式结构的张开而沿第二方向下降,其中,第一方向垂直于第二方向。
12、在一个实施例中,旋转夹具模块包括第一滑动组件,第一滑动组件包括:
13、第二安装板;
14、第一滑块,第一滑块连接于第二安装板;
15、第一丝杆模组,第一丝杆模组的一端和第一滑块螺纹连接;
16、第一导轨,第一导轨和第一滑块滑动连接,第一导轨沿第三方向延伸设置,第一方向和第二方向均垂直于第三方向,第一丝杆模组和第一导轨相互平行且间隔设置;
17、第一旋转手轮,第一旋转手轮和第一丝杆模组的另一端连接,用于带动第一丝杆模组围绕第一丝杆模组的中轴线旋转,以驱动升降器、旋转手柄、第一旋转轴、夹头和支架跟随第一滑块沿第三方向同步往返滑动。
18、在一个实施例中,测量标识模块还包括:
19、入口端变径光纤接头,入口端变径光纤接头连通于光纤油槽组件的一端;
20、出口端变径光纤接头,出口端变径光纤接头连通于光纤油槽组件的沿第一方向的另一端。
21、在一个实施例中,测量标识模块包括:三向移动平台、第一微调旋钮和第二微调旋钮,第一微调旋钮连接于三向移动平台,以用于调节三向移动平台在水平面上沿第三方向的位置;第二微调旋钮连接于三向移动平台,以用于调节三向移动平台在水平面上沿垂直于第三方向的方向的位置。
22、在一个实施例中,测量标识模块包括:竖直导轨、高度调节和旋钮,支架镜头安装于高度调节支架;竖直导轨沿第二方向延伸设置;旋钮可转动地设于竖直导轨上,并和高度调节支架啮合连接,高度调节支架滑动连接于竖直导轨上,旋钮能够围绕其中轴线转动以带动镜头沿第二方向移动。
23、在一个实施例中,纤径测量装置还包括清洗模块,放纤组件、旋转夹具模块、测量标识模块、清洗模块和收纤组件沿第一方向依次间隔设置,清洗模块包括:酒精清洗座、上夹片、下夹片和调节螺丝,上夹片和下夹片相对设置于酒精清洗座上,上夹片的靠近于下夹片的一端配置有一清洁件,下夹片的靠近于上夹片的一端配置有一清洁件,清洁件用于清洁测试后的变径光纤;调节螺丝的一端连接于下夹片,另一端连接于酒精清洗座,调节螺丝用于调节上夹片和下夹片之间的距离,以对测试后的变径光纤进行限位或解除限位。
24、在一个实施例中,收纤组件包括:收纤盘、星型把手、底座和防转动固定件,收纤盘包括第四旋转轴,防转动固定件的一端和底座连接,另一端和星型把手螺纹连接,第四旋转轴穿设于防转动固定件上,防转动固定件用于限制收纤盘围绕其中轴线转动。
25、根据本技术的另一方面,提出了一种快速识别变径光纤纤径转折点的方法,运用上述所述的纤径测量装置,对纤径转折点进行测量和标识,该方法包括以下步骤:
26、s1:将从拉丝塔出来的变径光纤依次穿过第二安装槽、第三安装槽、第四安装槽、第一安装槽、入口端变径光纤接头、光纤油槽组件、出口端变径光纤接头和酒精清洗座,并使得变径光纤浸没在光纤油槽组件中的甘油中;
27、s2:通过高度调节支架调节镜头的高度,以使得镜头通过开口对光纤油槽组件内对应的变径光纤的段区进行测量;
28、s3:通过旋转手柄带动夹头围绕旋转手柄的中轴线旋转预定的角度,每旋转预定角度后重复上述测量操作;
29、s4:测试后的变径光纤通过清洗模块上的清洁件进行清洁去除脏污;
30、s5:测试后的变径光纤沿第一方向向前给进的同时,镜头同步测量,识别出变径光纤的任意一个转折点时,在该纤径转折点处粘贴标签,
31、s6:在变径光纤的纤经变化时,通过调节螺丝调节上夹片和下夹片之间的距离以适配变径光纤的各个段区;
32、s7:经过清洁后的变径光纤收卷于收纤组件上。
33、在一个实施例中,该方法还包括以下步骤:
34、在变径光纤放置于第一安装槽后,通过夹板和锁紧螺丝g配合将变径光纤限位于夹头上的第一安装槽内;在将变径光纤限位于夹头上的第一安装槽内后,通过调节手摇杆以使得升降器带动旋转手柄、第一旋转轴、夹头和支架沿第二方向位移;或,在将变径光纤限位于夹头上的第一安装槽内后,调节第一旋转手轮以使得升降器连同旋转手柄、第一旋转轴、夹头和支架沿第三方向位移。
35、本发明至少具有以下有益效果:
36、本发明的变径光纤装置通过放纤组件和收纤组件沿第一方向间隔布置,将测量标识模块、清洁模块和旋转夹具模块固定在两者之间形成半自动化测量装置,极大地提升了生产效率。尤其地,通过旋转夹具模块的旋转手柄实现了对变径光纤的周向角度的调节,以配合测量标识模块完成对变径光纤的周向不同角度的测试,增加了测量数据多样性,可进一步提升纤径测量的准确性和转折点识别的准确性。此外,本技术通过设置相机镜头拍摄的方式进行测量,精确性较高,操作方便。综上所述,本技术的技术方案解决了现有技术中的测量装置因结构复杂,测试精确度较低而抑制生产效率和生产质量的问题。
1.一种纤径测量装置,包括放纤组件(1)和收纤组件(6),所述放纤组件(1)用于放松待测试的变径光纤,所述放纤组件(1)和所述收纤组件(6)沿第一方向(x)间隔设置,所述收纤组件(6)用于收卷测试后的变径光纤,其特征在于,所述变径光纤测量装置还包括:
2.根据权利要求1所述的纤径测量装置,其特征在于,所述旋转夹具模块(2)包括:
3.根据权利要求1或2所述的纤径测量装置,其特征在于,所述旋转夹具模块(2)包括:
4.根据权利要求3所述的纤径测量装置,其特征在于,所述旋转夹具模块(2)包括第一滑动组件(2m),所述第一滑动组件(2m)包括:
5.根据权利要求4所述的纤径测量装置,其特征在于,所述测量标识模块(4)还包括:
6.根据权利要求5所述的纤径测量装置,其特征在于,所述测量标识模块(4)包括:
7.根据权利要求6所述的纤径测量装置,其特征在于,所述测量标识模块(4)包括:
8.根据权利要求1所述的纤径测量装置,其特征在于,所述纤径测量装置还包括清洗模块(5),所述放纤组件(1)、所述旋转夹具模块(2)、所述测量标识模块(4)、所述清洗模块(5)和所述收纤组件(6)沿第一方向(x)依次间隔设置,所述清洗模块(5)包括:
9.根据权利要求1所述的纤径测量装置,其特征在于,所述收纤组件(6)包括:
10.一种快速识别变径光纤纤径转折点的方法,其特征在于,运用如权利要求7-9任一项所述的纤径测量装置,对纤径转折点进行测量和标识,该方法包括以下步骤:
11.根据权利要求10所述的快速识别变径光纤纤径转折点的方法,其特征在于,该方法还包括以下步骤:
