專利名稱:光導(dǎo)纖維特性的測量方法及其儀器的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及到光導(dǎo)纖維特性的測量方法及其儀器，更具體來講，本發(fā)明是關(guān)于光導(dǎo)纖維特性諸如傳輸損耗及傳輸帶寬這樣一些參量的自動化測量及連續(xù)測量的方法及其儀器。
光導(dǎo)纖維具有如象傳輸損耗特性、散射特性以及傳輸帶寬特性這樣的一些傳輸特性。在這些特性之中，傳輸損耗特性及傳輸帶寬特性是最為重要的特性。
在此之前，其傳輸損耗特性一直是根據(jù)在一個光導(dǎo)纖維處于測量狀態(tài)下時，測量其中光傳播的衰減量的傳輸方法，來進(jìn)行測量的;或者是根據(jù)在一個光導(dǎo)纖維處于測量狀態(tài)下時，測量其中瑞利(Rayleigh)散射光及付里斯諾(Fresnel)反射光的后散射方法，來進(jìn)行測量的。傳輸帶寬通常是用傳輸方法來測量的。在以上所說明的任何一種方法之中，都必須要把要測量的光導(dǎo)纖維耦合到在測量設(shè)備一方給出的光導(dǎo)纖維上(參見Hideo Fukutomi，Ohm公司，出版的刊物“光導(dǎo)纖維電纜”上的文章，1983年7月10日，第255-302頁)。因此，欲要測量的光導(dǎo)纖維對其測量設(shè)備一方上所給出的光導(dǎo)纖維的耦合程度大大地影響了該光導(dǎo)纖維特性測量儀器的測量精度及測量效率。
圖1是根據(jù)傳輸方法操作的一種常規(guī)的光導(dǎo)纖維特性測量儀器配置的略圖。如圖1中所示，將對準(zhǔn)架1A及2A，1B及2B與1C及2C正好對準(zhǔn)處于測量狀態(tài)下光導(dǎo)纖維的兩個端接部分3及4，使這兩個端接部分3及4的端面，與測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維5A及6A，5B及6B，以及5C與6C的端面緊靠在一起，并且，使這兩個端接部分3及4是與光導(dǎo)纖維5A及6A，5B及6B，以及5C與6C相對準(zhǔn)成一條直線的。光導(dǎo)纖維5A，5B及5C，與6A，6B及6C的第一個端接部分，分別接到測定器側(cè)邊的夾嘴端7A，7B及7C，與8A，8B及8C上夾緊。光導(dǎo)纖維5A，5B及5C的另一個端接部分，分別接到光檢測器7A′，7B′及7C′上。光導(dǎo)纖維6A，6B及6C，要分別接到光源8A′，8B′及8C′上去。一般來講，以上所說明的這些部件，都是作為一個整體安裝在桌面上的(圖中未畫出)。在圖1中，標(biāo)識符號數(shù)字9，標(biāo)明的是一個線圈架。將欲要測量的光導(dǎo)纖維，纏繞在這個線圈架上。
下面我們就來說明象這種結(jié)構(gòu)的測量儀器是如何操作的。
首今，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?揭開復(fù)蓋物，并且切斷一些纖維)之后，把欲要測量的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，放置在對準(zhǔn)架1A及2A上。然后，把處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維兩個端接部分3及4的端面，分別正好對著通過夾嘴7A及7B夾住的光導(dǎo)纖維5A及6A的端面緊相鄰接起來;并且，分別將這兩個端接部分3及4，與光導(dǎo)纖維5A及6A相對準(zhǔn)成一直線。這種調(diào)節(jié)是借助于在對準(zhǔn)架1A及2A上給出的對準(zhǔn)機構(gòu)(圖中未示出)來實現(xiàn)的。每一個對準(zhǔn)機構(gòu)都可以精密地移動其軸向上光導(dǎo)纖維的各個端接部分，即在Z軸方向上，以及在彼此互相垂直，并且垂直于該光導(dǎo)纖維的軸向的兩個方向，即在X軸及Y軸方向上，作位移?？梢杂萌?X，Y，Z)微動架實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)，或者也可以自動地實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)。
一旦完成了這種調(diào)節(jié)之后，再將從光源8A′那里出來的光，加到處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維上去，而后，光檢測器7A′測量經(jīng)過該光導(dǎo)纖維傳播的光。于是，一個測量參數(shù)，如象傳輸損耗，就在測試點Ⅰ上，作了測量了。然后，再把線圈架9手動地移到下一個測試點上去;因此，操作員就可以相繼地在測試點Ⅱ及Ⅲ上，對光導(dǎo)纖維的其它特性進(jìn)行類似的測量了。
在用這樣的光導(dǎo)纖維特性測量儀器，對一個光導(dǎo)纖維的特性的測量之中，對于諸如用于把被測量的光導(dǎo)纖維的兩端連接到在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的各個端點上這樣的手工準(zhǔn)備工作，所需要的時間，(要把被測量的光導(dǎo)纖維的端面進(jìn)行處理、要把光導(dǎo)纖維的端接部分放置在對準(zhǔn)架上、要把被測量的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分與在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的端接部分進(jìn)行連接、以及在測量之后，把該光導(dǎo)纖維拿開)事實上，是與用該設(shè)備作出實際測量，再加上對其測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所需要的時間是相等的。按照所說的這種情況，在同一個時間上，由一個操作員可以處理的若涉測量參數(shù)，也只能是一個;也就是說，常規(guī)的測量儀器，其測量的效率是相當(dāng)?shù)偷摹?br> 發(fā)明的概述考慮到使用常規(guī)光導(dǎo)纖維特性測量儀器如上所說明的一些困難，本發(fā)明的目的是提供出一種光導(dǎo)纖維特性測量的方法及儀器;使用這種測量方法及儀器，一個操作員就可以用很高的效率測量一個光導(dǎo)纖維兩個以上的特性參數(shù)了。
更明確地來說，本發(fā)明試圖提供出一種光導(dǎo)纖維特性測量的方法及儀器;使用這種測量方法及儀器，能夠以并行方式測量多個光導(dǎo)纖維的二個以上的特性參數(shù)。
假如按照本發(fā)明，是一個光導(dǎo)纖維特性測量儀器的話，那么該儀器包括有一個直接可以活動的活動臺;在該活動臺的活動方向上排列著的測試設(shè)置點;以及許多具有多個第一夾嘴的測試點，這種第一夾嘴正好能夠相適應(yīng)地夾住那些在測量設(shè)備一方上給出的那些光導(dǎo)纖維，并且是在一條平行于該活動臺的運動方向的單個直線上排列著的，并且在它們彼此之間是有一個預(yù)定的距離的;以及具有許多第二夾嘴的活動臺，這種第二夾嘴正好能夠相適應(yīng)地夾住那些被測量的光導(dǎo)纖維，并且是在一條平行于該第一夾嘴排列方向的單個直線上排列著的，并且在它們之間有一個與該預(yù)定距離完全相同的距離。本發(fā)明也提供出了一個本儀器實現(xiàn)的方法。
假如按照本發(fā)明，是一個關(guān)于用具有多個測試點，一個測試設(shè)置點，以及一個活動臺的測量儀器測量一個光導(dǎo)纖維的特性的方法的話，那么這個方法將由以下若干步驟組成a.相對于這些測試點中的第一個測試點，移動該活動臺，以致將被測光導(dǎo)纖維的光入射端和在測量設(shè)備一方上給出的在第一測試點的光導(dǎo)纖維的光射端，置于相互貼近的位置上;
b.在兩個彼此互相垂直的方向上，調(diào)節(jié)被測光導(dǎo)纖維兩個端接部分中每一個的位置;以及c.在其測量的軸向上，調(diào)節(jié)被測光導(dǎo)纖維兩個端接部分中每一個的位置，以致于把其光入射端和光出射端與被測光導(dǎo)纖維兩個端接部分的端面對準(zhǔn)成一條直線。
在本發(fā)明的光導(dǎo)纖維特性測量的方法及儀器之中，其適宜于夾住在每個測試點上，于測量設(shè)備一方所給出的光導(dǎo)纖維的第一夾嘴與第二夾嘴相互之間的距離，是等于其適宜于夾住處在活動臺上的一個光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的第二夾嘴與第二夾嘴相互之間的距離的。因此，把一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分放置到第二夾嘴上之后，借助于移動其活動臺，就可以逐次地把該光導(dǎo)纖維兩個端接部分的端面連接到在該測試點上，由第一夾嘴夾住的那些光導(dǎo)纖維上去。所以，當(dāng)把光導(dǎo)纖維放置到設(shè)置點的地方上之后，就可以在測試點上，逐次地測量這些光導(dǎo)纖維的許多特性了。
附圖的簡要說明圖1是概述按照傳輸方法操作的常規(guī)光導(dǎo)纖維特性測量儀器配置的略圖;
圖2是概述按照本發(fā)明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器的一個實施例的配置略圖;
圖3和圖4分別是說明供處于測量狀態(tài)下的一個光導(dǎo)纖維用的夾嘴，以及說明在該測量儀器中，于光導(dǎo)纖維的軸向上，對該光導(dǎo)纖維的兩個端接部分進(jìn)行調(diào)位用的機械的一個實施例的平面圖及測視圖;
圖5是說明供被測光導(dǎo)纖維用的夾嘴的一個實施例的V-形楔塊的截面圖;
圖6是在圖2的光導(dǎo)纖維特性測量儀器中所車?yán)ㄓ械?，用以將在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維與被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分相對準(zhǔn)，成一條直線的機械的平面圖;
圖7是沿著圖6中的Ⅵ-Ⅵ線所取的截面圖;
圖8是沿著圖7中的Ⅶ-Ⅶ線所取的截面圖;
圖9是說明本發(fā)明測量儀器的另一個實施方案的示意圖;以及圖10至圖14是在圖9的實施方案中所使用的對準(zhǔn)設(shè)備圖。
最佳實施方案的說明按照本發(fā)明所構(gòu)成的光導(dǎo)纖維特性測量儀器的一個實施例，我們以下將參照若干附圖來加以說明。
圖2是概述按照本發(fā)明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器的一個最佳實施方案的配置略圖。圖2示出了處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維。
在圖2中，標(biāo)記符號數(shù)字10A至16F標(biāo)明的是線圈架。在這些線圈架上，纏繞上處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維，并且把這些線圈架放置在活動架上(圖中未示出)。纏繞在線圈架10A至10F上的光導(dǎo)纖維的第一個端接部分11A至11F，被在一個活動臺15上所給出的供被測光導(dǎo)纖維用的八個夾嘴13及13A至13G中的13A至13F里相對應(yīng)的一個對一個地夾持住。其另一個端接部分12A至12F，也是在這個活動臺15上所給出的供被測光導(dǎo)纖維用的八個夾嘴14及14A至14G中的14A至14F里所相對應(yīng)的一個對一個地夾持住。從下面的說明之中，我們將會很清楚地知道，夾嘴13至13G是在光出射一方上給出來的，而夾嘴14至14G是在光入射一方上給出來的。
如圖1中所示，將該活動臺15加長。將夾嘴13至13G以及夾嘴14至14G，在該活動臺15上，以這樣的方式來對準(zhǔn)。這就是，把它們按照該活動臺的縱向方向上排列起來;再把這些光出射一方的夾嘴13至13G與光入射一方的夾嘴14至14G，分別等距離地間隔起來;而且，這些光出射一方的夾嘴13至13G一個對一個都是等距離間隔起來的;因而相應(yīng)地，這些光入射一方的夾嘴14至14G也是以等間距排列起來的。
在安放線圈架10A至10F的一方正好相反的活動臺15的另一方上，把用于夾住在測量設(shè)備一方上所給出的光導(dǎo)纖維的夾嘴16，16′以及16″與17，17′以及17″，按照平行于用于被測光導(dǎo)纖維的夾嘴13至13G與14至14G的排列方向的直線內(nèi)進(jìn)行排列。測量設(shè)備一方的夾嘴16至16″以及17至17″，分別把在測量設(shè)備一方上所給出的光導(dǎo)纖維18，18′及18″與19，19′及19″的第一個端接部分夾住。把該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維18，18′及18″的另外一端，分別連接到光檢測器20，21及22上去。把光檢測器20，21及22分別連接到處理測量數(shù)據(jù)的處理機上去(圖中未畫出)。把該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維19，19′及19″的另外一端，分別連接到光源24，25及26上。
在這些光接收一方的纖維夾嘴與那些光源一方的纖維夾嘴16與17，16′與17′，16″與17″之間各自的距離，是與光入射一方的夾嘴14及光出射一方的夾嘴13之間的距離相等的。此外，是把光接收一方的纖維夾嘴16，16′及16″安排在與光出射一方的夾嘴13至13G完全相同的間距上的。
操作者(或者一個自動驅(qū)動設(shè)備，圖中未示出)在該活動臺15的縱向方向上(在箭頭a的方向上)是以這種方式來移動該活動臺15的。這就是，該活動臺15是按照對應(yīng)于該光入射夾嘴13至13G的間距長度的步距進(jìn)行移動的。
其自動驅(qū)動設(shè)備可以由用于沿著一個導(dǎo)軌移動該活動臺的饋料螺桿機械，以及用于驅(qū)動該饋料螺桿的可逆脈沖電機構(gòu)成。如果把加給這個脈沖電機的驅(qū)動脈沖數(shù)目設(shè)置到一個適當(dāng)?shù)臄?shù)值上的話，那么就可以按照所要求的距離步距來移動這個活動臺了。按照如上所說明的那樣移動這個活動臺15的同時，隨之通過另外一個自動驅(qū)動設(shè)備，(在圖中未示出)，在同一個時間上，也把載有線圈架10A至10F的活動架移動一步(在箭頭a的方向上移動)。
當(dāng)把處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維放置在光出射一方的夾嘴13至13G上，以及光入射一方的夾嘴14至14G上的地方之中的時候，也把測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維18至18″，及19至19″，放置在測量設(shè)備一方的纖維夾嘴16至16″，及17至17″上的地方之中;這樣一來，就把測量設(shè)備一方的光導(dǎo)纖維18至18″的端子35至35″，以及測量設(shè)備一方的光導(dǎo)纖維19至19″的端子36至36″，安排在一個第一行之中;而把被測光導(dǎo)纖維的端子37A至37F，以及38A至38F，安排在一個第二行之中。這些第一行與第二行彼此間是互相平行的，并且在它們之間有一個短的距離，例如是10至50微米的距離。
在圖2中，給出了處于測量設(shè)備一方的夾嘴16之下的光敏器件S及S′，用以檢測處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的端子。其光敏器件S及S′之間的距離等于該光出射一方的夾嘴13及光入射一方的夾嘴14之間的距離。在光敏器件S及S′的下面給出了光闌29及30;相對著這些光闌，把被測光導(dǎo)纖維的兩個端子鄰接起來。在該止動點29及30之間的距離等于其夾嘴13與14之間的距離。
當(dāng)正確地把光導(dǎo)纖維設(shè)置在由測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維夾嘴16至16″及17至17″上的時候，把光敏器件S及S′，與光闌29及30，沿著連接其測量設(shè)備一方的光導(dǎo)纖維18至18″，與19至19″的端子35至35″與36至36″的一條直線上定位放置起來。在光接收方上的光導(dǎo)纖維夾嘴16與光敏器件S之間的距離，以及在光敏器件S與光闌29之間的距離，均是與光出射一方上的夾嘴13至13G中的任何相鄰的兩個夾嘴之間的距離相等的。因此，在光源一方上的夾嘴17與光敏器件S′之間的距離，以及在光敏器件S′與光闌30之間的距離，均是與光入射一方上的夾棒14至14G中的任何相鄰的兩個夾嘴之間的距離相等的。
在這種結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)纖維特性測量儀器之中，分別地，把配置光闌29與30的區(qū)域，稱作為“第一測試設(shè)置點A”;把配置光敏器件S與S′的區(qū)域，稱作為“第二測試設(shè)置點B”;以及把配置光檢測器20，21與22，及光源24，25與26的這些區(qū)域，稱作為測量點C，D與E”。在其測量點E的上方，又給出了輔助的測量點F與G。
下面我們將說明供處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維用的纖維夾嘴，以及這些夾嘴的相關(guān)部件。這些夾嘴對13與14，13A與14A，……以及13G與14G，在結(jié)構(gòu)上都是完全相同的。因此，我們將只說明一對夾嘴就可以了。圖3是說明在該纖維的軸向上定位著的被測光導(dǎo)纖維的端接部分的，于其第二測量設(shè)置點B上給出的夾嘴13B與14B的頂視圖;而圖4是其側(cè)視圖。
該被測光導(dǎo)纖維兩個端接部分11B與12B的復(fù)蓋部件148與148′是纏繞在放置到活動臺(圖中未示出)上的線圈架10A上的;而其復(fù)蓋部件148與148′是放置在定位架152與152′的復(fù)蓋部件上的，并且分別由復(fù)蓋部件上的止動器154與154′固定定位住。通過饋料螺桿158與158′，可以在纖維的軸向方向上移動其定位架152與152′上的復(fù)蓋部件;而饋料螺桿158與158是分別通過支承架156與156′，可旋轉(zhuǎn)地被支承起來的。該饋料螺桿158與158′構(gòu)成一個饋送材料的機械，而且這種機械應(yīng)該是高度精密地構(gòu)造成的。耦合連接件160與160′是分別可拆卸地連接到饋料螺桿158與158′的后端上的。
將耦合連接件160與160′分別耦合連接到在第二測試設(shè)置點上給出的導(dǎo)動機械傳動軸162與162′的耦合連接件164與164′上去。傳動軸162與162′分別通過軸承166與166′支承起來。經(jīng)過相對應(yīng)的具有一個比較大的減速傳動比的減速齒輪機械168與168′，把電機170與170′的轉(zhuǎn)動傳輸?shù)絺鲃虞S162與162′上去。
把蓋板及外皮層從被測光導(dǎo)纖維兩個端接部分11B與12B的復(fù)蓋部件148與148′的端接部件172與172′之中拿開。經(jīng)過進(jìn)行清潔之后，再把端部172與172′放置在V-形楔塊V-形凹槽的底部上;這個V-形楔塊的截面是如圖5中所示的樣子。此后，再分別通過定位器176與176′將端接部件172與172′可滑動地作定位。該V-形楔塊174與174′的V-形凹槽是經(jīng)過高度精密加工的;因此，可以把被測光導(dǎo)纖維用高度的精確度作出定位和定向。
由于該夾嘴是這種結(jié)構(gòu)構(gòu)造起來的，因此，光導(dǎo)纖維的兩個端接部分不會在垂直于纖維軸向方向的方向上移動，所以說，它只能夠在該纖維的軸向上移動。該V形楔塊174與174′的V形凹槽，以及定位器176與176′構(gòu)成夾嘴13B與14B。這些夾嘴夾住處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的端接部分，并且在該光導(dǎo)纖維的兩個端接部分之間給出一個預(yù)先確定好的距離。
電機170與170′的轉(zhuǎn)動，被傳送到饋料螺桿158與158′，因此使得光導(dǎo)纖維的兩個端接部分僅只在纖維的軸向方向上作移動。
在光導(dǎo)纖維夾嘴13B與14B之前，給出上面所說明的光敏器件S與S′。該光敏器件中的每個光敏器件都有分別連接到一個光源和一個光檢測器上(圖中未示出)的光出射光導(dǎo)纖維178及光接收光導(dǎo)纖維180。在通過光導(dǎo)纖維夾嘴(13B或14B)夾住的光導(dǎo)纖維的端接部分的軸向延伸的對立邊上，定位這些光導(dǎo)纖維178與180。
光導(dǎo)纖維178與180具有大約幾十微米的芯直徑。在那些移去了外皮的被測光導(dǎo)纖維之中，其直徑，在單根型式光導(dǎo)纖維的情況下，是100至150微米，而在多根型式光導(dǎo)纖維的情況下，是100至250微米。因此，處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維可以完全地遮斷光出射光導(dǎo)纖維178出射出來的光束，并且通到該光接收光導(dǎo)纖維180上。從光出射光導(dǎo)纖維178的端面中出射出來的光束，要在某一范圍內(nèi)散射;因此，只能把這個光束的中心部分加到該光接收光束180上去。因此，既使其芯的直徑有幾十微米，通過適當(dāng)?shù)卮_定光導(dǎo)纖維178與180之間的距離，還是可以減小用于光檢測的光束的直徑的。如果使用由連接到光接收光導(dǎo)纖維的光檢測器給出的輸出電壓最大值的50%作為確定該光遮斷的閾值的話，也就是說，當(dāng)該輸出電壓低到它的最大值的50%的時候，則確定它出現(xiàn)了光的遮斷;這樣一來，就能以幾個微米數(shù)量級的精確度來定位于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的端接部分了。
現(xiàn)在，我們就來說明圖2中所示的光導(dǎo)纖維特性測量儀器的操作。
首先，把活動臺15定位在圖2的下半部分上;因此，把夾嘴13G與14G定位在第一測試設(shè)置點A上。在這種狀態(tài)下，操作者把被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，分別放置到夾嘴13G與14G上。在這個操作當(dāng)中，輕輕地把該光導(dǎo)纖維的端子分別靠接到光闌29與30上，或者在這些端子與其光闌29與30之間，分別給出相當(dāng)小的縫隙來。這些V-形楔塊是以這樣的方式把處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分定位住的。這就是，在其兩個端接部分之間給出預(yù)定的距離來;然后把它們按照垂直于其光軸的軸向的X方向及Y方向上定位;因而它們相互之間是形成直角的。
將光導(dǎo)纖維放置在夾嘴13G及14G上的位置之中以后，再把活動臺移動一步;也就是，按照箭頭a的方向，移動一個測試點之間的間距;這樣把在夾嘴13G與14G上的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分定位在第二測試設(shè)置點B上。
如以上所說明的那樣，在每對夾嘴之間的距離，在光闌29與30之間的距離，以及在光敏器件S與S′之間的距離，相互之間都是相等的;并且，在這些夾嘴中的任何相鄰的兩對夾嘴之間的距離是與光闌29及光敏器件S之間的距離相等的。所以說，一旦如上所述移動了該活動臺的時候，就把由夾嘴13G與14G夾住的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分定位了;因此，它們的延伸則分別在第二測試設(shè)置點B上，穿過光敏器件S與S′。
在該第二測試設(shè)置點B上，把夾嘴13G與14G的耦合連接件160與160′耦合連接到耦合連接件164與164′上去，并且把被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，在該纖維的軸向方向上定位。另一方面，將纏繞在線圈架10F上的被測光導(dǎo)纖維11F與12F的兩個端接部分，按照同樣的立式放置在夾嘴13F與14F上。
在此之后，將活動臺15移動一步，也就是在箭頭a的方向上，移動一個測試點之間的間距;這樣就把由夾嘴13G與14G夾住的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，在測量點C上定位了;而把由夾嘴13F與14F夾住的光導(dǎo)纖維11F與12F的兩個端接部分，在第二測試設(shè)置點B上定位。
如以上所說明的那樣，在每一對供被測光導(dǎo)纖維用的夾嘴里的夾嘴之間的距離，在光闌29與30之間的距離，在光敏器件S與S′之間的距離，在測量設(shè)備一方上的夾嘴16與17之間的距離，在測量設(shè)備一方上的夾嘴16′與17′之間的距離，以及在測量設(shè)備一方上的夾嘴16″與17″之間的距離，都是相同的;并且，在供被測光導(dǎo)纖維用的任何兩個相鄰的夾嘴對之間的距離，在光敏部件S與光闌29之間的距離，在測量設(shè)備一方上的夾嘴16與16′之間的距離，以及在夾嘴16′與16″之間的距離，其彼此相互間也是相等的。將光敏器件S與S′沿著一條直線排列起來，而把由夾嘴16與17，16′與17′，以及16″與17″夾住的那些測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維的端35與36，35′與36′，以及35″與36″，分別排列在在另外的直線上;這兩條直線是互相平行的，并且是緊密鄰接著的。因此，當(dāng)按如上所述，在測量點C上移動其活動點的時候，把由夾嘴13G與14G夾住的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，同測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維18與19的端子，相對準(zhǔn)成一條直線，同時在光導(dǎo)纖維18與19之間，還有一個預(yù)定的縫隙。在這個條件下，實現(xiàn)其在由夾嘴13G與14G夾住的光導(dǎo)纖維上，一個第一測量參數(shù)的測量。
在該第二測試設(shè)置點B上，將夾嘴13F與14F的耦合連接件160與160′，分別連接到耦合連接件164與164′上;因此，可以把被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分定位在該纖維的軸向方向上。以同樣的方式，把纏繞在線圈架10E上的被測光導(dǎo)纖維11E與112E的兩個端接部分，放置到夾嘴13E與14E上。
此后，每次把活動臺15移動一步的同時，把被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，放置到第一測試設(shè)置點A上的光入射方夾嘴上及光出射方夾嘴上;而后在第二測試設(shè)置點B上調(diào)節(jié)它們的在其纖維軸向方向上的位置;然后在測量點C，D及E上，測量它們的特性。
當(dāng)處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維到達(dá)其輔助測試點F，或G的時候，則把它從夾嘴之中拿開。圖2說明了當(dāng)光導(dǎo)纖維穿過該測量時，就從輔助測試點G上的夾嘴之中拿開了的情況。
在如上所說明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器中，當(dāng)把一個被測光導(dǎo)纖維放入定位位置中之后，就將該活動臺按照步距進(jìn)行線性移動，一直到所有所要求的特性被測量完畢為止;并且，在每一個測量點上，都沒有必要再去調(diào)節(jié)該光導(dǎo)纖維兩個端接部分的位置了;也就是說，該光導(dǎo)纖維是與在測量設(shè)備一方上所給出的光導(dǎo)纖維的端子之間保持有一個預(yù)定縫隙地，相互同軸地被夾住的。因此，操作者只要把該光導(dǎo)纖維放置到活動臺上的位置之中，就可以測量光導(dǎo)纖維的許多種不同的特性參數(shù)了。
在以上根據(jù)本發(fā)明所說明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器的實施方案中，用來把一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分在該纖維軸向的方向上進(jìn)行定位的導(dǎo)動機械(圖3及圖4)是這樣來設(shè)計的;這就是將耦合連接件160與160′分別同耦合連接件164與164′嚙合起來，以便去饋送該光導(dǎo)纖維的兩個端接部分。應(yīng)該把這個機械安裝在僅僅處于第二測試設(shè)置點中的一個預(yù)先確定的位置上。在這種情況下，導(dǎo)動機械的數(shù)目是最小的，也就是只有一個。然而，每當(dāng)把一個被測光導(dǎo)纖維送達(dá)到這個測試點B上的時候，就必須要把耦合連接件160及160′與耦合連接件164與164′嚙合起來;而無論在什么時候，一旦完成了一個光導(dǎo)纖維的兩個端接部分在該纖維軸向的方向上進(jìn)行的定位，就必須要把該耦合連接件160及160′從耦合連接件164及164′中拆卸開來。為了去掉這種操作，可以對活動臺上的每一對夾嘴都給出一個導(dǎo)動機械。這使得在該活動臺上的機械結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜起來了，但是卻去掉了手動嵌接及拆卸耦合連接件的需要。
在圖3和圖4中所示的夾嘴及其有關(guān)的機械之中，將定位架152及152′的復(fù)蓋部件與V-形楔形塊174及174′相互隔開，并且利用V-形楔塊的V-形凹槽來導(dǎo)引一個光導(dǎo)纖維兩個端接部分的定向?？梢园言摱ㄎ患苌系膹?fù)蓋部與其V-形楔塊構(gòu)造成為一個可滑動地安裝在一個導(dǎo)軌上的單機;這個導(dǎo)軌給出了非常好的導(dǎo)向特性。在這種情況下，把被測光導(dǎo)纖維放置到該V-形凹槽的底端上，但是這個光導(dǎo)纖維不在該底端上滑動;這就是說，這個裝置在該纖維軸向方向上的光導(dǎo)纖維的位置。
此外，在該第二測試設(shè)置點上，如圖3及圖4中所示的那樣，用光學(xué)檢測方法檢測其被測光導(dǎo)纖維的兩個端接頭。這種光學(xué)檢測方法可以用檢測一個光導(dǎo)纖維的兩個端接頭的方法來代替，但這種檢測方法要用具有許多光檢測元件的固態(tài)圖象探測器;或者通過用顯微鏡可以目測它們的方法來代替。然而，最理想的還是使用帶有光導(dǎo)纖維的探測器，因為，這樣能夠使這個測量儀器自動化，而且能提供出高度的測量精確度。
可以在將光導(dǎo)纖維，自然是將光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，一旦送達(dá)到每一個測量點上之后，就來完成或在該纖維軸向的方向上，對其光導(dǎo)纖維兩個端接部分進(jìn)行定位的操作。為此目的，在每一個測量點上，都給出一個具有光導(dǎo)纖維的探測器，并且在該第二測試放置點B上實現(xiàn)以上所描述的操作。在這種方法中的優(yōu)點是，該光導(dǎo)纖維兩個端接部分的定位并不受到其活動臺活動精確度的影響。
在一個普通光導(dǎo)纖維特性測量當(dāng)中，運用如上所描述的V-形楔塊可以完成在垂直于該纖維軸向的兩個方向上，對該光導(dǎo)纖維兩個端接部分的定位。然而，由于取決于欲要測量的特定參數(shù)，可能有必要把與測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維對準(zhǔn)成一條直線。這種具有高度準(zhǔn)確性的對準(zhǔn)應(yīng)該在這些測量點上實現(xiàn)，而不是在那些測試設(shè)置點上實現(xiàn)。
在圖2中，用虛點線指示的部分就是在測量點E上的一個對準(zhǔn)機械。這個對準(zhǔn)機械就是用來準(zhǔn)確地在垂直于該纖維軸向的兩個方向上定位光導(dǎo)纖維的。在圖2中，標(biāo)識符號數(shù)字31及32標(biāo)明的是對準(zhǔn)控制器。用對準(zhǔn)控制器31來對準(zhǔn)光接收方上的纖維夾嘴16″，而用對準(zhǔn)控制器32來對準(zhǔn)光源一方上的纖維夾嘴17″。
圖6、圖7及圖8中說明了所配置的對準(zhǔn)機械，其中圖6是該對準(zhǔn)機械的平面圖，圖7是沿著圖6中的線Ⅵ-Ⅵ攝取的截面圖，而圖8是沿著圖7中的線Ⅶ-Ⅶ攝取的截面圖。
測量設(shè)備一方上的夾嘴16″及17″，在它們的頂端上，分別夾住其測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維18″及19″的若干部分;從這些部分之中，把其復(fù)蓋部分拿開。通過彈性臂16″及17″固定地扣緊到定位架59及60的復(fù)蓋部件上去。在支承架40的一個夾具上固定地提供出定位架59及60的復(fù)蓋部分。把光導(dǎo)纖維18″及19″的復(fù)蓋部件放在定位架50及60的復(fù)蓋部件上，并且用固定器61及62的復(fù)蓋部件把它們夾住;以致使它們既不能移動，也不能轉(zhuǎn)動。
通過彈性臂16A″及17A″，分別按上述所說明的那樣，把夾嘴16″及17″支承起來。外力可以使該彈性臂16A″及17A″彎曲;借此，垂直于該纖維軸向地擺動這些夾嘴。為了用這種方法變動在測量設(shè)備一方上的夾嘴的方向，在支承40的夾嘴前突起物42上，給出了一些柱塞型的執(zhí)行機構(gòu)63、64、65及66。分別把執(zhí)行機構(gòu)63、64、65及66連接到彈簧71、72、73及74的下端上去。
將彈簧72及73靠接到夾嘴16″及17″的下表面上，用以事實上在垂直方向上，即垂直于該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維的方向上，推動其夾嘴16″及17″。將其它彈簧71及74分別靠接到L-形桿77及78的水平臂77A及78A的下表面上;其L-形桿77及78是可轉(zhuǎn)動地被安裝在固定到支承架40的夾具上的細(xì)桿75及76上的。該L-形桿77及78分別具有垂直臂77B及78B;而且將它們分別靠接到夾嘴16″及17″的外側(cè)邊上。因此，借助于該L-形桿77及78將彈簧71及74的位移力轉(zhuǎn)換成為在水平方向上，即垂直于該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維的方向上，作用在該測量設(shè)備一方上的夾嘴上的位移力。
分別通過控制器31及32控制其執(zhí)行機構(gòu)63與64，以及65與66?？刂破?1及32控制執(zhí)行機構(gòu)63至66，致使光學(xué)檢測器20給出一個最大輸出來;也就是說，使其耦合程度最大，從而改變彈簧71至74的壓縮力;借此，在垂直于該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維的垂直方向上及水平方向上，調(diào)節(jié)該測量設(shè)備一方上的夾嘴的定位位置。其結(jié)果，將由夾嘴16″及17″夾住的測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維18″及19″的端接子35″及36″分別準(zhǔn)確地同被夾到夾嘴13E及14E上的處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分11E及12E的端接子37及38E相對準(zhǔn)，成一條直線。
通過移動在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維來達(dá)到精密的對準(zhǔn)。按照以上所說明的那樣，在垂直于該纖維軸向的兩個方向上，自動地將測量設(shè)備一方上的夾嘴作定位。因此，沒有必要去執(zhí)行在被測光導(dǎo)纖維夾嘴的一方上的對準(zhǔn)，這種對準(zhǔn)是逐步移動的。所以，可以減少在活動臺活動的期間里，該活動臺上可動元件的數(shù)目，從而提高了處于測量狀態(tài)下光導(dǎo)纖維定位的精確性，并能夠?qū)⑵湓诨顒优_上的光導(dǎo)纖維定位上的精確性維持不變化。
根據(jù)該測量儀器的配置上的原因，有時通過移動處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維的夾嘴來完成該對準(zhǔn)，往往是比較方便的，況且這些夾嘴也是可以證它們移動的。在這種情況下，完全可以用同樣的方法來作到對準(zhǔn)。用這樣的方法，在不同的方向上，通過移動被測光導(dǎo)纖維的夾嘴，以及測量設(shè)備一方上的夾嘴，也是可以完成對準(zhǔn)的;前者作垂直移動，而后者作水平移動。
在圖6，圖7和圖8中所示的對準(zhǔn)機械之中，將這些彈簧壓縮，用以移動其測量設(shè)備一方上的夾嘴。然而，由于大家所需要的是傳送其執(zhí)行機構(gòu)的操作，因此為了移動這些夾嘴，可以利用拉伸力。
以上說明的光導(dǎo)纖維特性測量設(shè)備具有兩個測試設(shè)置點，然而它是可以改換的;因此，在一個測試設(shè)置點上，把一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分設(shè)置在這些夾嘴上，并且在垂直于該纖維軸向的兩個方向上將它們定位。
在圖2中，象這樣的改換的一個例子里，就是第一個測試設(shè)置點A被取消了，同時就使用第二個測試設(shè)置點B了。在這種情況下，設(shè)置被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，以及把它們在垂直于該纖維軸向的兩個方向上進(jìn)行定位，是通過把它們設(shè)置在這些夾嘴的V-形楔塊上，并且用如圖2及圖3中的所示的一個軸向定位機械，對該纖維軸向上的兩個端接部分進(jìn)行定位來實現(xiàn)的。
如果高度精確地在其纖維軸向方向上定位該光導(dǎo)纖維的兩個端接部分是不必要的話，則可以把第二測試設(shè)置點B省略掉，而只用第一測試點A。在這種情況下，設(shè)置被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，以及把它們在彼此間互相垂直，而且又垂直于該纖維軸向的兩個方向上進(jìn)行定位，是通過把它們設(shè)置在這些夾嘴的V-形楔塊上，以及借助于能夠讓這些光導(dǎo)纖維的端接子輕微地靠接到光闌29及30上來實現(xiàn)的對其纖維軸向上的兩個端接部分進(jìn)行定位來完成的。
當(dāng)如上所描述的那樣，把光導(dǎo)纖維兩個端接部分的這些端接子靠接到那些光闌上時，則可能會使它們產(chǎn)生變形，這就導(dǎo)致在該纖維軸向上的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分進(jìn)行定位之中的錯誤。此外，這種方法也遇到了不少困難問題;這就是，灰塵可能會累積到這些光導(dǎo)纖維的端面上，或者可能會損壞這些端面。
在關(guān)于本發(fā)明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器如上所描述的實施例中，在每一個測量點上，都是實行的一種傳輸方法。在這種方法中，要把被測光導(dǎo)纖維的兩個端接點都連接到該測量設(shè)備一方上去。另一方面，在這個光導(dǎo)纖維特性測量儀器中，使用后散射測量方法的情況下，是可以使用如下的方法的在執(zhí)行后散射測量方法的測量點上，那些測量設(shè)備一方上的夾嘴之中有一個是被省去的，并且對那些由其余的夾嘴夾住的測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維給出一個方向光耦合器;因此，通過這個耦合器把從光源那里出來的光束加到該測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維上去。通過該同一個耦合器把穿過其測量設(shè)備一方上的光導(dǎo)纖維的后散射束加到該光檢測器上去。
在以上所描述的測量儀器中，在活動臺15上給出八對光導(dǎo)纖維的夾嘴13與14，13A與14A……以及13G與14G。然而，應(yīng)該注意到，本發(fā)明決不是局限于此或局限于這一方面;并且，其纖維夾嘴對的數(shù)目可以是任意所需要的數(shù)值。
在以上所描述的這個發(fā)明的實施方案之中，使用這些光導(dǎo)纖維使得那些從光源中出來的光束，經(jīng)過處于測量狀態(tài)下的那些光導(dǎo)纖維，通導(dǎo)到那些光檢測器上去。但是，這些光導(dǎo)纖維可以被那些包括有透鏡系統(tǒng)，玻璃標(biāo)尺，光圈及針孔的光學(xué)系統(tǒng)來代替。
此外，在以上所說明的實施方案中，當(dāng)用高度的精確性去完成這個定位操作是不需要的時候，那么在某些測量點上，就可以去消在光入射及出射的端接點上的精確對準(zhǔn)了;因此，除了輔助測量點以外，還可以給出沒有實行定位調(diào)節(jié)的測量點。
在以上所描述的實施方案中，傳輸損耗的測量，或者后散射的測量，是根據(jù)傳輸方法實現(xiàn)的。然而，如果使用透鏡系統(tǒng)以及電視攝象機作為光檢測器的話，并且如果它們是在光出射端上給出來的話，那那么按照本發(fā)明的定位調(diào)節(jié)方法，就可以測量諸如該光導(dǎo)纖維的芯直徑及外直徑這樣的結(jié)構(gòu)參數(shù)了。
每當(dāng)在活動臺上所有光導(dǎo)纖維族的一切所要求的參數(shù)都被測量完畢的時候，就需要把這個活動臺移動到與箭頭a的方向相反的方向上。將該活動臺返動的次數(shù)是與在該活動臺上給出的夾嘴的數(shù)目相對于光導(dǎo)纖維的數(shù)目的比例成反比的。這就是說，如果在該活動臺上給出的夾嘴的數(shù)目是N的話(在傳輸方法的情況下，就是N對夾嘴;而在后散射測量方法的情況下，就是N個夾嘴)，那么，該活動臺每返動一次，就說明這個活動臺已經(jīng)走過了N個運動步了。
無論在什么情況下，把該活動臺在箭頭a的方向，以及在其相反的方向上，作移動，都是必要的;也就是說，必須將此活動臺作返復(fù)移動。為此目的，可以把這個儀器作如下調(diào)整分別使用輔助測量點G和F作為第一和第二測試設(shè)置點。在設(shè)置點G上給出光闌29與30，在設(shè)置點F上安裝光敏器件S與S′;這樣一來，就在測量點的兩頭都把測試設(shè)置點提供出來了。
在作了這樣的調(diào)整的測量儀器中，可以按如下的辦法實現(xiàn)其光導(dǎo)纖維的特性測量將該活動臺15在箭頭a的方向上移動來完成這些測量。通過移動該活動臺完成了測量之后;也就是說，所有的光導(dǎo)纖維一旦離開了該活動臺，就把這些被測光導(dǎo)纖維放置到設(shè)置點G上帶有夾嘴13與14起始的若干夾嘴上;這就是說，當(dāng)該活動臺15被進(jìn)行移動到其相反的方向上時，緊接著就把這些光導(dǎo)纖維放置到夾嘴上，并且在同時，實現(xiàn)測量。
在這種情況下，光導(dǎo)纖維特性的測量就不僅僅是當(dāng)把此活動臺向一個方向上移動時實現(xiàn)，而且當(dāng)把它向其相反的方向上移動時，也實現(xiàn)測量。因此，其測量效率又進(jìn)一步提高了。
在以上所描述的實施方案中，僅只給出了一個活動臺15。然而，可以調(diào)整該儀器，以致于在一行里(向箭頭a的方向延伸的)裝配上許多的活動臺。例如，如果給出第一個活動臺和第二個活動臺，它們每一個都有五對用于被測光導(dǎo)纖維的夾嘴，則該第一個活動臺和第二個活動臺按照規(guī)定的次序來移動。當(dāng)?shù)诙€活動臺的頂端到達(dá)測量點E，并且第一個活動臺的尾端到達(dá)輔助測量點F的時候;則把光導(dǎo)纖維從這個輔助測量點F之中拿開，并且將該第一個活動臺再返回到設(shè)置點上去。
在該測量儀器具有一個單個的活動臺的情況下，其活動機械是簡單的;但是當(dāng)它具有多個活動臺時，該活動機械就很復(fù)雜了。但是，應(yīng)該注意到，這許多的活動臺中的每一個活動臺，在體積上都是可以縮小的。由于考慮到一個活動臺，或者多個活動臺，在移動之中的效率及精確性，可以自由地確定在一個活動臺上給出的光導(dǎo)纖維夾嘴的數(shù)目，以及活動臺的數(shù)目。
在以上所描述的實施方案中，給出三個測量點。然而，本發(fā)明并不局限于此數(shù)目。這就是說，其測量點的數(shù)目可以是任意所需要的數(shù)值。再者，為了在同一個時間上完成多個測量，也應(yīng)該增加測量點的數(shù)目。
從以上的說明之中，可以很明顯地看出，使用本發(fā)明的光導(dǎo)纖維特性測量儀器，可以自動地、連續(xù)地并且同時地測量光導(dǎo)纖維特性的許多項目。因此，使用本發(fā)明的儀器，一個操作員可以很容易地，并且是高效率地測試許多參數(shù)。
下面我們參照圖9至圖14中所示的另一個實施方案，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖9是說明測量儀器的一個圖，而圖10至圖14是說明本發(fā)明的這個實施方案中的一個對準(zhǔn)設(shè)備的一個實施例。
在圖9中，標(biāo)識符號數(shù)字10至10″″標(biāo)明的是線圈架。在這些線圈架上纏繞上光導(dǎo)纖維。其光導(dǎo)纖維的第一個端接部分11至11″″由在線圈架一方上給出的纖維夾嘴13至13″″來夾住，而其余的端接部分12至12″″由纖維夾嘴14至14″″來夾住。在這種情況下，纖維夾嘴13至13″″是在光入射一方上給出的，而纖維夾嘴14至14″″是在光出射一方上給出的。把纖維夾嘴13與14，13′與14′，…以及13″″與14″″分別安裝在載體15至15″″上。借助于自動驅(qū)動設(shè)備(圖中未示出)將載體15至15″″，在箭頭a的方向上，一次移動一步;同時，線圈架10至10″″也在這個箭頭的方向上，與這些載體相同步地，一次移動一步。
在圖9中，標(biāo)識符號數(shù)字16′至16″″，以及17′至17″″標(biāo)明的是用于分別夾持光導(dǎo)纖維18′至18″″，以及19′至19″″的夾嘴。它們是在測量設(shè)備的一方上給出的。換句話說，夾嘴16′至16″″是在光接收方上給出的，而夾嘴17′至17″″是在光源一方上給出的。把光導(dǎo)纖維18′至18″″分別耦合連接到適用于完成不同的測量的測試設(shè)備20，21，22以及23上去。把光導(dǎo)纖維19′至19″″連接到光源24′至24″″上去。將光導(dǎo)纖維18′至18″″的端接頭25′至25″″，以及光導(dǎo)纖維19′至19″″的端接頭26′至26″″作定位;因此，當(dāng)在箭頭a的方向移動這些載體的時候，這些端接頭是保持與這些載體相對準(zhǔn)成一條直線的。給出光闌29與30是為了用于對纖維的端頭27與28進(jìn)行定位的。在光接收方上給出的纖維夾嘴16′至16″″，以及在光源一方上給出的纖維夾嘴17′至17″″都具有對準(zhǔn)機械(以下我們再來說明)。這些對準(zhǔn)機械中的每一個都可以在垂直于該纖維的軸向的兩個方向上移動其夾嘴。
接下去說，在圖9中，標(biāo)識符號數(shù)字31′至31″″，以及32′至32″″際明的是用于控制上面所提及的對準(zhǔn)機械的控制器。將前者用于在光源一方上給出的纖維夾嘴17′至17″″的對準(zhǔn)，而將后者用于在光接收方上給出的纖維夾嘴16′至16″″的對準(zhǔn)。標(biāo)識字符A與E標(biāo)明的是操作臺。在操作臺A中，放置上被測光導(dǎo)纖維;而在其余的操作臺B至E之中，實現(xiàn)各種不同的測量。
首先，在操作臺A中，將一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分，按照這樣一種方式，手動地放置在纖維夾嘴13與14上去。這就是，分別把其端接部分的端面27與28靠接到纖維光闌29與30上去;也就是說，致使這些端面，就其載體15來說，是處于一個預(yù)定的位置關(guān)系之中的。在此之后，將載體15在軌道(圖中未示出)上移動到操作臺B上去;同時，分別把載體15′，15″，以及15′″移位到操作臺C，D及E上去;并且在此同時，把該纖維的端接部分11″″與12″″從載體15″″移位到操作臺A上去。如以上所說明的那樣，隨著這些載體的移位，那些線圈架也跟著被移位。
下面我們將說明在測量設(shè)備一方上給出的纖維的端面，與在線圈架一方上的纖維的端接部分的端面的對準(zhǔn)。纖維端接部分11′與12′一直是通過該纖維的光闌29與30被固定位在該纖維的軸向方向上的;而且載體15是在軌道上進(jìn)行移動的。當(dāng)該纖維的端接部分11′與12′到達(dá)下一個操作臺B上的時候，其載體15也就在該纖維的軸向方向上被定位住了。由于夾嘴13′與14′是被固定地定位在載體15′上的;因此，該纖維端頭27′與28′在該纖維軸向方向上的位置，相對于其軌道(圖中未示出)來講，是恒定不變的。
所以說，在該纖維軸向的方向上(A方向)，于其一直被保持在預(yù)定位置上的，在測量設(shè)備一方上的纖維端頭25′與26′，與在線圈架一方上的纖維端頭27′與28′之間的位置關(guān)系，始終都是恒定不變的;因此，在它們之間永遠(yuǎn)保持一個預(yù)定的間隙。在這種狀態(tài)下，啟動其對準(zhǔn)控制器31′與32′，去移動在測量設(shè)備一方上給出的纖維夾嘴16′與17′;以致，最后將該纖維的端頭25′與26′在垂直于該纖維軸向的方向(X方向與Y方向)上，作移動。
該對準(zhǔn)控制器31′與32′接收一個由測量設(shè)備20給出的光接收輸出，并且把該光接收輸出控制到最大。當(dāng)一旦精確地達(dá)到了在該纖維軸向方向上，以及在垂直于該纖維軸向方向的方向上的對準(zhǔn)之后，就來完成測量。當(dāng)完成了在操作臺B上該纖維的測量之后，就把該載體移位到操作臺C上去。以這種方式，接連不斷地完成這些光導(dǎo)纖維的對準(zhǔn)和測量，同時再把另外的光導(dǎo)纖維放置到這個操作臺上去。這就是說，以并行方式實現(xiàn)光導(dǎo)纖維的對準(zhǔn)，測量，以及設(shè)置。當(dāng)完成了在操作臺E上的纖維的測量之后，將纏繞在線圈架10″″上的纖維的端接部分，通過一個設(shè)備(圖中未示出)，從其夾嘴之中拿開;并且，把該線圈架10″″傳送到另外的測量點上去進(jìn)行處理;同時，把該載體15″″返回到操作臺A上去。
在以上所描述的儀器之中，如象在最開始說明的那個實施方案中那樣，一個操作員可以很快地，而且很容易地完成許多測量。在這種持續(xù)恒定的條件下，也就是在所有的操作臺上都會給出線圈架的條件下，不論有多少個測量，一個通過了測量的線圈架，在每次這些載體被移位時，都被送出來。使用常規(guī)的儀器，一個操作員可以處理的測量的數(shù)目只能是兩個。而另一方面，使用本發(fā)明，不僅僅一個操作員可以處理許多的測量，而且一個操作員的測量效率也能夠顯著地得到提高。
也可以把載體15至15″″循環(huán)地在水平面上或垂直面上移動，從而實現(xiàn)在光導(dǎo)纖維上的各種特性測量。
權(quán)利要求
1.一個使用具有多個測量點、一個設(shè)置點、以及一個活動臺的一種測量儀器，測量一個光導(dǎo)纖維的特性的方法，包括有如下若干步驟a.相對于上述的測量點中的第一個測量點移動上述的活動臺，以致將一個被測光導(dǎo)纖維的光入射端與一個在測量設(shè)備一方上給出的的光導(dǎo)纖維的光出射端，在上述第一個測量點上，相互緊貼地作定位位；b.在一個軸向方向上，調(diào)節(jié)被測光導(dǎo)纖維與在上述測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的相對位置；c.在兩個彼此互相垂直的方向上，調(diào)節(jié)被測光導(dǎo)纖維與在上述測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的相對位置，以致將上述的光入射端與光出射端同上述的被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的端面作對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1中的方法，其中該活動臺是沿著一條直線作返復(fù)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1中的方法，其中該活動臺是在一個水平面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1中的方法，其中該活動臺是在一個垂直面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
5.一個使用具有多個測量點、一個設(shè)置點、以及一個活動臺的一種測量儀器，測量一個光導(dǎo)纖維的特性的方法，包括如下的若干步驟a.在一個軸向方向上，調(diào)節(jié)一個被測光導(dǎo)纖維與在測量設(shè)備一方上給出的一個光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的相對位置;b.相對于上述測量點中的一個第一測量點移動上述的活動臺，以致使上述被測光導(dǎo)纖維的光入射端與在上述測量設(shè)備一方上給出的上述光導(dǎo)纖維的光出射端，在上述的第一個測量點上，相互間相鄰接地作定位;以及c.在兩個彼此互相垂直的方向上，調(diào)節(jié)被測光導(dǎo)纖維與在上述測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的相對位置，以致將上述的光入射端與光出射端同上述的被測光導(dǎo)纖維的兩個接部分的端面作對準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5中的方法，其中該活動臺是沿著一條直線作返復(fù)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5中的方法，其中該活動臺是在一個水平面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求
5中的方法，其中該活動臺是在一個垂直面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的若干特性。
9.一個使用具有多個測量點、一個設(shè)置點、以及一個活動臺的一種測量儀器，測量一個光導(dǎo)纖維的特性的方法，包括有如下若干步驟a.將上述活動臺相對于上述測量點中的第一個測量點移動到一個位置上;在這個位置上，把一個光導(dǎo)纖維的光入射端與一個在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的光出射端，在上述的第一個測量點上，相互間相鄰地作定位;b.在該纖維的軸向的方向上，以及彼此間互相垂直，而且又垂直于該軸向方向的兩個方向上，調(diào)節(jié)一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分中每一個的位置;以致使上述的光入射端與光出射端同上述被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分的端面作成相互對準(zhǔn);c.在上述第一個測量點上測量上述的光導(dǎo)纖維的特性;以及d.將上述活動臺接連不斷地到相繼的測量點上去，并且重復(fù)上述的步驟(a)至(b)，用來測量上述光導(dǎo)纖維的其它特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9中的方法，其中上述活動臺是沿著一條直線作返復(fù)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的特性。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9中的方法，其中上述活動臺是在一個水平面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9中的方法，其中上述活動臺是在一個垂直面上作循環(huán)移動的，從而接連不斷地測量上述光導(dǎo)纖維的特性。
13.一個光導(dǎo)纖維特性測量儀器，包括有一個可動的活動臺;一個配置在上述活動臺的活動方向上的設(shè)置點;以及多個配置在上述活動臺的活動方向上的測量點。
14.一個光導(dǎo)纖維特性測量儀器，包括有一個能夠沿著一條直線上移動的活動臺;一個配置在上述活動臺的活動方向上的設(shè)置點;以及許多具有第一個用于將在測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維進(jìn)行夾持住的夾嘴的測量點，并且這許多的測量點是沿著一條平行于上述活動臺的活動方向延伸著的直線上配置的，而且在這條直線與該活動臺活動方向之間具有一個預(yù)先確定的距離;上述的活動臺具有許多用于夾持被測光導(dǎo)纖維的第二個夾嘴，該第二個夾嘴是沿著一條平行于上述第一個夾嘴的排列方向延伸著的直線上進(jìn)行配置的，而且在這條直線與該夾嘴的排列方向之間具有與上述預(yù)定距離完全相同的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14中的儀器，其中至少在上述的測量點里的一個測量點上，按照傳輸方法，測量一對上述的第一夾嘴，以及一個光導(dǎo)纖維的特性;并且在上述的活動臺上，至少給出兩對上述的第二夾嘴，而且每對該第二夾嘴都被調(diào)到適合于夾持住的一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求
14中的儀器，其中至少在上述的測量點里的一個測量點上給出的上述第一夾嘴的數(shù)目是一個，并且按照后散射方法測量一個光導(dǎo)纖維的特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14中的儀器，進(jìn)一步包括有一個在上述設(shè)置點上給出的光敏器件，該具有一個光出射光導(dǎo)纖維及一個光入射光導(dǎo)纖維的光敏器件排列在被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分中每一個延伸的兩側(cè)上，并且被上述的第二夾嘴夾持住。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17中的儀器，其中每一個上述的第二夾嘴包括有用于以這樣的方式夾持放到該夾嘴上的一個被測光導(dǎo)纖維的兩個端接部分中的一個的夾持裝置;這種方式就是，上述的端接部分，在其纖維的軸向方向上是可滑動的，并且不能垂直于其纖維的軸向方向移動;而且進(jìn)一步包括有，在一個上述端接部分中的端面被上述的光敏器件檢測之前，用于饋送在其纖維的一個軸向方向上，由上述夾持裝置夾持住的上述端接部分的裝置;以致使得上述端接部分的端面被夾持在一個預(yù)定的位置上。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18中的儀器，其中的夾持裝置包括有一個V-形楔塊;在該V-形楔塊的底端，將上述端接部分放上;并且，把一個光導(dǎo)纖維定位器放在該V-形楔塊的V-形凹槽之中。
20.根據(jù)權(quán)利要求
14中的儀器，進(jìn)一步還包括有，在上述的測量點里的一個測量點上，用于在彼此互相垂直，而又垂直于處于測量狀態(tài)下的光導(dǎo)纖維各個端接部分的軸向方向的兩個方向上，調(diào)節(jié)其余該測量設(shè)備一方上給出的每一個光導(dǎo)纖維的位置的對準(zhǔn)機械。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20中的儀器，其中上述的對準(zhǔn)機械包括有一對適合于夾持住上述測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維的，并且由彈性臂支承的第一夾嘴;以及用于把每一個在上述測量設(shè)備一方上給出的光導(dǎo)纖維，在上述彼此互相垂直，而且又垂直于上述被測光導(dǎo)纖維的各個端接部分的軸向方向的兩個方向上，進(jìn)行移位的執(zhí)行機構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求
14中的儀器，其中在許多設(shè)置點上，把被測光導(dǎo)纖維放置進(jìn)去;這些設(shè)置點是排列在上述測量點的兩側(cè)上的;而且在這些設(shè)置點之間還進(jìn)一步包括有用于將上述的活動臺進(jìn)行返復(fù)移動的裝置。
專利摘要
一光導(dǎo)纖維特性測量的方法及儀器，能連續(xù)自動地實現(xiàn)光導(dǎo)纖維的多種參數(shù)測量。這里有一可沿一直線活動的工作臺，并把一設(shè)置點安置在該臺的活動方向上。給出了許多測量位，該位具有用于夾持安置在測量裝置側(cè)邊上的纖維的第一組夾嘴，并以一預(yù)定的距離排列在平行于該活動臺的活動方向并延伸的直線上。該活動臺還具有一組用于夾持被測光導(dǎo)纖維的第二夾嘴，這些夾嘴在一條沿著平行于第一組夾嘴排列方向延伸的直線上，以上述提及的相同距離排列。
文檔編號G01M11/02GK85101798SQ85101798
公開日1986年4月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者坂本活二, 大田昭男, 戶田勇一, 鈴木修三, 井出崇 申請人:住友電器工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan