Измерение геометрических параметров оптических соединителей волокна

Существует ряд приборов посвященных измерению геометрических параметров оптических соединителей волокна. Эти параметры:

• Диаметр, concentricity и угол эксцентриситета положения капилляра феррулы относительно его наружной поверхности (угол между лучом, соединяющий центр наружной поверхности феррула с ключом коннектора и лучом, соединяющим центр наружной поверхности с центром капилляра);
• Concentricity и угол эксцентриситета положения сердцевины волокна относительного наружной поверхности феррула (угол между лучом, соединяющим центр наружной поверхности феррула с ключом коннектора, и лучом, соединяющим центр наружной поверхности феррула);
• Топография торца ферулы и, такие его геометрические параметры как " Радиус полировки ", " Высота Волокна " и (смещение вершины торца относительно центра волокна, измеренные интерферометрическим методом).
  

Системах измерения присущи свойства бесконтактных оптических измерений, усиленные математической обработкой результатов измерений, что повышает точность результатов измерений.

Определение:
Важно обратить внимание на различие между терминами "эксцентриситет" и "концентричность".
В этом случае эксцентриситет - это расстояние между волокном оптическая ось и теоретическая осью ферулы.
Концентричность - диаметр самого маленького цилиндра, который включает две оси.
Следовательно, концентричность во всех случаях в два раза больше эксцентриситета.

Один из наглядных примеров измерения эксцентриситета прибор – KONCENTRIK. Данный прибор состоит из программного обеспечения, которое работает в соединении с opto-механической системой аппаратных средств ЭВМ, которую это двигается автоматически. В случае ferrule, аппаратные средства ЭВМ позволяют программному обеспечению управлять образцом; сначала получается изображение отверстия феррулы или сердцевины волокна, а затем рассчитываются диаметр феррула, концентричность и углы эксцентриситета капилляра и сердцевины волокна.
Аппаратные средства ЭВМ включают кинетическое крепление (для измерения феррулы) или держателя рукава (для измерения пачкорда), в которых размещаются и фиксируются соответственно фуррул и коннектор во время всего процесса измерения.
Измерения пачкорда проводятся путем ручного вращения, измерение феррула проводится путем его автоматического вращения и помощью шагового двигателя.
Оптическая часть аппаратного обеспечения создает изображение торца феррула видеокамере с зарядовой связью (разрешающая способность –768х576 пикселей); коэффициент фактического увеличения торца феррула выводимого на монитор компьютера составляет примерно1000 крат.
Для получения контрастного изображения при измерениях используется задняя подвеска. Для визуальной подвески торца соединителя может применятся также передняя подвеска.
Настройка аппаратного и программного обеспечения простая, для обучения работе с системой требуется всего лишь один день.

ТИПЫ ИЗМЕРЕНИЯ
Режим измерения «Феррулы» (FERRULE)
БЫСТРОЕ измерение
Положение центра отверстия феррулы. Находится положение центра отверстия феррулы (с использованием нахождения контура) для двух угловых положений феррулы – до и после оборота 1800 . Расстояние между двумя центрами принимается за концентричность. Вращение на и1800 выполняется за несколько шагов.

ТОЧНОЕ измерение
Этот метод наиболее сложен и точен. В данном случае подход радикально отличается от предыдущего, он детально описан в приложении. Метод предлагает выполнение более чем 40 измерений при вращении феррула на 3600 (по одному измерению на каждый шаг вращения). При этом результатами измерения являются значения диаметра, концентричности и угол эксцентриситета отверстия феррулы, а также погрешность овальности и треугольности наружной поверхности феррулы и отверстия феррулы. Это приводит к повышению точности и согласованности измерений.

Потери dB при тестировании, качество оптического волокна.

Допустимое Радиальное отклонение сердцевины оптического волокна относительно оболочки (мкм) <3,0.

При тестировании одномодовых шнуров, возможны отклонения в показателях:

Так как мы соединяем 9 мкм могут быть потери из за сдвига ядра световода в самом волокне относительно оболочки < 3,0 мкм.

Не четкая центрация ферула керамической втулки проходного адаптера, что так же в свою очередь увеличивает экстриситет.

Не качественные коннекторы, а именно ферульная трубка имеет отклонение расположения волокна по центру ферулы согласно экстриситету.