摘要: 介绍了一种在玻璃基板上切割 v 型槽并对 v 型槽纤芯距 进行高精度测量的光纤偏振光干涉仪,该系统包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透镜和探测器组成,并对这种光纤传感器原理进行分析。其理论上其测量精度可达到 0.01nm ,很好地解决了实际生产中高精度的非接触在线检测,并满足了光通信行业对 v 型槽纤芯距的实际要求 。
关键词 : 迈克尔逊干涉仪 ;光纤偏振干涉仪 ; 光源; 玻璃基板; v 型槽
abstract: an optical fiber polarized-light interferometer for high precise measurement of v-groove core pitch was designed and the optical fiber sensor theory was analyzed. the system including on power, polarimeter, polarization controller, wave plate, self-focus lens and detector. the accuracy of this method is 0.01 nm in theory; it is suitable for online non-contact measurement and monitor in production process.
keywords: michelson interferometer, fiber polarized-light interferometer, power, glass substrate, v-groove
引言
在光通信纤维阵列用玻璃基板上刻高精度 v 型槽(通用型槽间距即纤芯距为 127 ± 0.5um 和 250 ± 0.5um )的关键技术被日韩等少数国家垄断,国内使用的光纤阵列用 v 型 槽基板均需要依靠进口,价格昂贵,严重制约了我国光纤到户( ftth )工程的进程。而光通信纤维阵列用 v 型槽基板是光纤到户工程中必不可少的光器件,主要用于对光纤精确定位生产各种衔接 光纤干线与家 用光纤之间的信号传输的光器件。
日本在光通信纤维阵列用 v 型 槽基板的加工设备开发上起步较早,也具有较为成熟的技术方案。目前,日本等国家生产光通信纤维阵列用 v 型 基板全部采用高精度的专用切割机,而此类设备日本等发达国家对我国实施禁运,国内部分 企业 与机构也曾尝试对此方面进行研究,皆因为技术难度较高,而最终以失败告终,因此在国内尚属于空白。
在先进的生产制造过程中 ,非接触的 在线检测发挥着越来越重要的作用。在线检测的对象在被测过程中是不断变化着的 , 因此对检测传感器不仅要求其精度高、稳定可靠、有良好的动态性能、能对快速信号实时响应监控 , 而且一般要非接触式测量 , 并便于安装。
本文提出一种新型的光纤偏振光干涉仪 , 它将偏振光干涉技术和光纤传感技术相结合 , 能对玻璃基板 v 型槽的纤芯距进行高精度的在线检测的非接触测量。
1, 实验原理设计