一種干涉儀裝配質量檢測系統技術方案

一種干涉儀裝配質量檢測系統，由測試系統與被測干涉儀光路組成完整保偏光纖陀螺最小互易性結構，本發明專利技術可以通過探測器輸出電壓判斷干涉儀光路裝配損耗，提前發現干涉儀光路損耗問題，提高裝配合格率，降低生產成本。

Interferometer assembly quality detection system

An interferometer assembly quality detection system, the test system and the measured interferometer composed of polarization maintaining optical fiber gyro minimum reciprocity structure, the invention can judge interferometer assembly loss through the detector output voltage, to find out the interferometer optical path loss problem, improve the assembly qualified rate, reduce the production cost.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種干涉儀裝配質量檢測系統，屬于光纖產品檢測

技術介紹
干涉儀光路是一閉環光路，是由光纖環和Y波導組成，不具備在熔接點裝配中實時檢測的條件。判斷熔接點質量的好壞，完全依賴于光纖熔接機的估算結果。然而裝配光路所用的光纖熔接機損耗估算的準確性不足，損耗估算結果僅能作為參考，只有在光路裝配完畢后的光電聯調階段才能發現干涉儀光路損耗偏大的問題，一旦發生損耗大的問題，會在以下三個方面造成經濟損失：1、由于光纖陀螺儀的光路為了避免振動超差已部分固化，修復故障陀螺會直接造成Y波導、或整個陀螺光路報廢；2、光電聯調階段發現故障，可能的故障范圍廣，排查過程復雜費力，效率低；3、光電聯調階段發現故障時再進行返修，需要將陀螺所有已裝配的部分拆除，恢復到初始狀態進行返工，返工工作量大，成本高。
技術實現思路
本專利技術的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種干涉儀裝配質量檢測系統，可以判斷干涉儀光路裝配損耗，提前發現干涉儀光路損耗問題，提高裝配合格率，降低生產成本。本專利技術的技術解決方案是：一種干涉儀裝配質量檢測系統，包括：殼體、風扇、光路檢測系統、檢測電路、電信號探測器、FC/APC接頭；風扇、光路檢測系統、檢測電路和電信號探測器安裝在殼體內部，風扇用于給殼體內部降溫，光路檢測系統通過安裝在殼體上的FC/APC接頭連接外部待檢測的干涉儀，同時，光路檢測系統通過電信號探測器與檢測電路連接成回路，用于檢測外部干涉儀的光功率。所述光路檢測系統包括光源、3×3耦合器、2×2耦合器、光路支撐殼體和裸管探測器；光路支撐殼體固定在殼體的內部底板上，光路檢測系統包括光源、3×3耦合器、2×2耦合器和裸管探測器均安裝在光路支撐殼體上；光源提供光信號，與3×3耦合器的輸入端熔接在一起，通過3×3耦合器分光為三路，一路與裸管探測器連接，用于檢測光功率并輸出；另外兩路均與2×2耦合器的一個輸入端連接，經過2×2耦合器分光之后，其中一路連接到FC/APC接頭；2×2耦合器的另外一路輸入端還連接到電信號探測器。光源產生的光信號的波長與待測干涉儀的工作波長相同。所述光纖熔接的位置處設置有光纖熔接管。所述檢測電路包括光源驅動電路、溫控電路、電壓測量電路、光功率測量電路和電源；電源給光源驅動電路、溫控電路、電壓測量電路和光功率測量電路供電，光源驅動電路用于給光路檢測系統中的光源提供驅動信號，控制光源產生的光信號功率；溫控電路用于給光路檢測系統中的光源控制溫度；電壓測量電路用于測量電信號探測器的輸出電壓，光功率測量電路用于測量裸管探測器的輸出光功率。本專利技術與現有技術相比的有益效果為：(1)本專利技術的測試系統與被測干涉儀光路組成完整保偏光纖陀螺最小互易性結構，通過探測器輸出電壓判斷干涉儀光路裝配損耗，發現干涉儀光路損耗問題。(2)本專利技術可以提前精確判定干涉儀光路裝配質量，解決了原有技術依靠光纖熔接機的估算結果判定判斷熔接點質量準確性不足的問題，且本系統可在干涉儀裝配完成后即可實時進行裝配質量檢測，無需按照原有技術，等到光電聯調時才可知道干涉儀光路的裝配質量，克服了原有技術的不足，提高生產合格率，并有效降低了生產成本。附圖說明圖1為本專利技術的干涉儀裝配質量檢測系統結構組成示意圖；圖2為本專利技術光路檢測系統組成示意圖；圖3為本專利技術光路檢測系統光路原理圖；圖4為本專利技術檢測電路原理示意圖；圖5為本專利技術光源驅動電路原理圖；圖6為本專利技術溫控電路原理圖。具體實施方式本專利技術采用保偏光纖陀螺最小互易光路結構，光源提供產生干涉信號的光載波，經過光纖耦合器將光信號引入被測干涉儀光路，同時經過干涉儀光路干涉后的光信號通過光纖耦合器進入探測器，探測器將光信號轉換成電信號，通過探測器輸出電壓判斷干涉儀光路裝配損耗，提前發現干涉儀光路損耗問題，提高裝配合格率，降低生產成本。如圖1所示，本專利技術提出的一種干涉儀裝配質量檢測系統，包括：殼體1、風扇2、光路檢測系統3、檢測電路4、電信號探測器5、FC/APC接頭6；風扇2、光路檢測系統3、檢測電路4和電信號探測器5安裝在殼體1內部，風扇2用于給殼體1內部降溫，光路檢測系統3通過安裝在殼體1上的FC/APC接頭6連接外部待檢測的干涉儀，同時，光路檢測系統3通過電信號探測器5與檢測電路4連接成回路，用于檢測外部干涉儀的光功率。本專利技術中的檢測系統在對被測干涉儀不通電的情況下，可實現無損檢測，有效篩選出損耗超差的干涉儀光路，提高產品裝配一次合格率。如圖2、3所示，光路檢測系統3包括光源7、3×3耦合器8、2×2耦合器9、光路支撐殼體10和裸管探測器11；光路支撐殼體10固定在殼體1的內部底板上，光路檢測系統3包括光源7、3×3耦合器8、2×2耦合器9和裸管探測器11均安裝在光路支撐殼體10上；光源7提供光信號，與3×3耦合器8的輸入端熔接在一起，通過3×3耦合器8分光為三路，一路與裸管探測器11連接，用于檢測光功率并輸出；另外兩路均與2×2耦合器9的一個輸入端連接，經過2×2耦合器9分光之后，其中一路連接到FC/APC接頭6；2×2耦合器9的另外一路輸入端還連接到電信號探測器5。光源7產生的光信號的波長與待測干涉儀的工作波長相同。所述光纖熔接的位置處設置有光纖熔接管。本專利技術中的光路檢測系統3由單光源為兩路測試系統提供光信號，可實現兩套干涉儀光路同時測量，提高測試效率；其次，使用裸管探測器檢測光功率，可擴寬光功率測試范圍；另外，光路測試系統通過FC/APC接頭連接外部被檢測干涉儀，即可有效連接，又可降低回波損耗。如圖4所示，所述檢測電路4包括光源驅動電路、溫控電路、電壓測量電路、光功率測量電路和電源。電源給光源驅動電路、溫控電路、電壓測量電路和光功率測量電路供電，光源驅動電路用于給光路檢測系統3中的光源提供驅動信號，控制光源產生的光信號功率，可使驅動電流穩定在設置范圍內；溫控電路用于給光路檢測系統3中的光源控制溫度，保證光源管芯工作在25℃附近的溫度環境內，使光源輸出光功率穩定；電壓測量電路用于測量電信號探測器5的輸出電壓，測量精度可達到±0.01V；光功率測量電路用于測量裸管探測器11的輸出光功率。如圖5所示，光源驅動電路包括運放U102、三極管U103、4個電阻及2個電容。本專利技術中的光源驅動電路采用運放及三極管設計實現恒流源電路，對SLD光源驅動。+5V～-5V通過電阻R104和R105分壓后輸入到運放U102的正向輸入端；R111連接運放U102的負向輸入端，同時連接在三極管U103的發射極；R108的一端連接運放U102的輸出端，另一端連接三極管U103的基極；光源驅動電流的輸入端連接三極管U103的集電極，光源驅動電流的輸出端接地；C101、C102為運放U102的電源濾波電容。如圖6所示，溫控電路包括5個電阻、1個運放和達林頓管組成，光源熱敏電阻、R112、R113、R114組成非平衡橋，用于測量光源管芯的溫度，輸出到運放U102；運放U102輸出端連接到達林頓管，用于控制驅動光源帕爾貼加熱或制冷電流；電阻R115和R116組成反饋回路。實施例：以1310nm波長干涉儀裝配質量檢測系統作為樣本，具體實現方法如下：1310nm波長干涉儀裝配質量檢測系統由殼體、風扇、光路檢測系統、檢測電路、電信號探測器、FC\本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種干涉儀裝配質量檢測系統，其特征在于包括：殼體(1)、風扇(2)、光路檢測系統(3)、檢測電路(4)、電信號探測器(5)、FC/APC接頭(6)；風扇(2)、光路檢測系統(3)、檢測電路(4)和電信號探測器(5)安裝在殼體(1)內部，風扇(2)用于給殼體(1)內部降溫，光路檢測系統(3)通過安裝在殼體(1)上的FC/APC接頭(6)連接外部待檢測的干涉儀，同時，光路檢測系統(3)通過電信號探測器(5)與檢測電路(4)連接成回路，用于檢測外部干涉儀的光功率。

【技術特征摘要】
1.一種干涉儀裝配質量檢測系統，其特征在于包括：殼體(1)、風扇(2)、光路檢測系統(3)、檢測電路(4)、電信號探測器(5)、FC/APC接頭(6)；風扇(2)、光路檢測系統(3)、檢測電路(4)和電信號探測器(5)安裝在殼體(1)內部，風扇(2)用于給殼體(1)內部降溫，光路檢測系統(3)通過安裝在殼體(1)上的FC/APC接頭(6)連接外部待檢測的干涉儀，同時，光路檢測系統(3)通過電信號探測器(5)與檢測電路(4)連接成回路，用于檢測外部干涉儀的光功率。2.根據權利要求1所述的一種干涉儀裝配質量檢測系統，其特征在于：所述光路檢測系統(3)包括光源(7)、3×3耦合器(8)、2×2耦合器(9)、光路支撐殼體(10)和裸管探測器(11)；光路支撐殼體(10)固定在殼體(1)的內部底板上，光路檢測系統(3)包括光源(7)、3×3耦合器(8)、2×2耦合器(9)和裸管探測器(11)均安裝在光路支撐殼體(10)上；光源(7)提供光信號，與3×3耦合器(8)的輸入端熔接在一起，通過3×3耦合器(8)分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊建華，時東海，馬瑞，黃磊，任娟，黃鑫巖，龍婭，陳欣，
申請(專利權)人：北京航天時代光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11