本技术涉及光学检测领域,尤其涉及空芯光纤检测设备、方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
1、空芯光纤因其超低损耗、超低色散、超低非线性、低时延等优良特性,是下一代超大容量、低延迟、高速光通信系统发展的重要候选通信材料。空芯光纤的内部包括反谐振导光结构以及空气,其超低损耗特性来源于其复杂的反谐振导光结构。在空芯光纤生产拉制过程中,由于原材料的不均匀性、嵌套结构元件堆栈过程中的偏差、拉丝过程中的热场分布不均等因素,会造成拉制出来的空芯光纤的反谐振导光结构出现尺寸不一的情况,导致拉制光纤损耗较高、空芯光纤长度不理想,良品率较低,不利于空芯光纤的大范围推广应用。因此,对空芯光纤的结构的检测是空芯光纤的生产及应用过程中极为重要的步骤。
2、相关技术中,采用截面结构分析的方法,对空芯光纤进行截断,并对截面的结构进行采集与分析,从而实现对空芯光纤结构的检测。这种检测方法需要对空芯光纤进行截断,会产生空芯光纤的生产过程中用于结构检测的损耗,同时检测结果仅能够作为部分采样样本去反映空芯光纤整体的结构状况,准确率存在不足。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种空芯光纤检测设备、方法、装置、电子设备及存储介质,解决了无法对空芯光纤进行无损检测的问题。
2、为实现上述技术目的,本技术实施例采用如下技术方案:
3、第一方面,本技术实施例提供一种空芯光纤检测设备,包括:光纤固定器、流体源、光源和光线接收器;光纤固定器用于固定待检测空芯光纤,以使得光源射出的光线的方向与待检测空芯光纤垂直;流体源用于向待检测空芯光纤中填充预设流体;预设流体的折射率与待检测空芯光纤中的介质的折射率的差异小于或等于第一预设阈值;光源用于产生射向待检测空芯光纤的检测光线;光线接收器用于接收检测光线在经过待检测空芯光纤的折射产生的折射光线,根据折射光线生成待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息;待检测空芯光纤的检测区域包括待检测空芯光纤中产生折射光线的区域,光强分布信息用于反映检测区域的结构。
4、第一方面中,通过利用流体的流动性与灵活性,使用折射率与空芯光纤内部玻璃介质的折射率相近的流体填充空芯光纤内部的空间,从而构成了近似于实芯光纤的光纤结构,进而通过实芯光纤的无损检测方法检测空芯光纤的结构,实现了对空芯光纤的无损检测。
5、在一种实现中,设备还包括旋转结构;旋转结构用于控制待检测空芯光纤旋转,或者控制光源旋转,或者控制光源和光线接收器旋转;其中,待检测空芯光纤、光源或者光线接收器在旋转时,围绕待检测空芯光纤的轴线旋转。以使得待检测空芯光纤相对于光源和/或光线接收器以任意角度旋转,从而调整待检测空芯光纤的检测区域。
6、在一种实现中,设备还包括平移结构;平移结构用于控制待检测空芯光纤沿待检测空芯光纤的轴向平移,或者控制光源沿待检测空芯光纤的轴向平移,或者控制光源和光线接收器沿待检测空芯光纤的轴向平移。以使得待检测空芯光纤相对于光源和/或光线接收器沿待检测空芯光纤的轴向以任意距离平移,从而调整待检测空芯光纤的检测区域。
7、第二方面,本技术实施例提供一种空芯光纤检测方法,方法应用于控制装置,控制装置用于与如第一方面的空芯光纤检测设备连接,待检测空芯光纤被固定于通过光纤固定器被固定;方法包括:控制流体源向待检测空芯光纤填充预设流体,预设流体的折射率与待检测空芯光纤中的介质的折射率的差异小于第一预设阈值;控制光源向待检测空芯光纤发射检测光线;获取光线接收器生成的待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息;光强分布信息用于反映检测区域的结构;光强分布信息为光线接收器根据接收到的折射光线生成的;折射光线为检测光线经过待检测空芯光纤的折射产生的;根据光强分布信息,确定检测区域是否合格。
8、第二方面中,通过利用流体的流动性与灵活性,使用折射率与空芯光纤内部玻璃介质的折射率相近的流体填充空芯光纤内部的空间,从而构成了近似于实芯光纤的光纤结构,进而通过实芯光纤的无损检测方法检测空芯光纤的结构,实现了对空芯光纤的无损检测。
9、在一种实现中,根据光强分布信息,确定检测区域是否合格,包括:在光强分布信息与预设光强分布信息之间的差异小于或等于第二预设阈值的情况下,确定待检测空芯光纤的检测区域合格。
10、在一种实现中,根据光强分布信息,确定检测区域是否合格,包括:根据光强分布信息,确定待检测空芯光纤的检测区域的结构;在检测区域的结构符合预设结构的情况下,确定待检测空芯光纤的检测区域合格。
11、在一种实现中,空芯光纤检测设备包括旋转结构和平移结构;在获取光线接收器生成的待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息之前,方法还包括:通过旋转结构和/或平移结构控制待检测空芯光纤运动,或控制光源运动,或控制光源和光线接收器运动;其中,运动包括围绕待检测空芯光纤的轴线旋转和/或沿待检测空芯光纤的轴向平移。
12、第三方面,本技术提供一种空芯光纤检测装置,装置应用于控制装置,控制装置用于与如第一方面的空芯光纤检测设备连接,待检测空芯光纤被固定于通过光纤固定器被固定;装置包括:控制模块,用于控制流体源向待检测空芯光纤填充预设流体,预设流体的折射率与待检测空芯光纤中的介质的折射率的差异小于第一预设阈值;控制光源向待检测空芯光纤发射检测光线;获取模块,用于获取光线接收器生成的待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息;光强分布信息用于反映检测区域的结构;光强分布信息为光线接收器根据接收到的折射光线生成的;折射光线为检测光线经过待检测空芯光纤的折射产生的;确定模块,用于根据光强分布信息,确定检测区域是否合格。
13、在一种实现中,确定模块,具体用于在光强分布信息与预设光强分布信息之间的差异小于或等于第二预设阈值的情况下,确定待检测空芯光纤的检测区域合格。
14、在一种实现中,确定模块,具体用于根据光强分布信息,确定待检测空芯光纤的检测区域的结构;在检测区域的结构符合预设结构的情况下,确定待检测空芯光纤的检测区域合格。
15、在一种实现中,空芯光纤检测设备包括旋转结构和平移结构;控制模块还用于:在获取光线接收器生成的待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息之前,通过旋转结构和/或平移结构控制待检测空芯光纤运动,或控制光源运动,或控制光源和光线接收器运动;其中,运动包括围绕待检测空芯光纤的轴线旋转和/或沿待检测空芯光纤的轴向平移。
16、第四方面,本技术提供一种电子设备,包括:处理器,以及用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,处理器被配置为执行指令,以实现如上述第二方面提供的空芯光纤检测方法。
17、第五方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所提供的空芯光纤检测方法。
18、第六方面,本技术提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如上述第二方面提供的方法。
19、本技术中第三方面、第四方面、第五方面和第六方面描述的有益效果,可以参考第一方面或第二方面的有益效果分析,此处不再赘述。
1.一种空芯光纤检测设备,其特征在于,所述设备包括:光纤固定器、流体源、光源和光线接收器;
2.根据权利要求1所述的空芯光纤检测设备,其特征在于,所述设备还包括旋转结构;
3.根据权利要求1或2所述的空芯光纤检测设备,其特征在于,所述设备还包括平移结构;
4.一种空芯光纤检测方法,其特征在于,所述方法应用于控制装置,所述控制装置用于与如权利要求1至3任一项所述的空芯光纤检测设备连接,待检测空芯光纤通过光纤固定器被固定;所述方法包括:
5.根据权利要求4所述的空芯光纤检测方法,其特征在于,所述根据所述光强分布信息,确定所述检测区域是否合格,包括:
6.根据权利要求4所述的空芯光纤检测方法,其特征在于,所述根据所述光强分布信息,确定所述检测区域是否合格,包括:
7.根据权利要求4-6任一项所述的空芯光纤检测方法,其特征在于,所述空芯光纤检测设备包括旋转结构和平移结构;在所述获取光线接收器生成的所述待检测空芯光纤的检测区域的光强分布信息之前,所述方法还包括:
8.一种空芯光纤检测装置,其特征在于,所述装置应用于控制装置,所述控制装置与如权利要求1至3任一项所述的空芯光纤检测设备连接,待检测空芯光纤通过光纤固定器被固定;所述装置包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求4至7中任一项所述的空芯光纤检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至7中任一项所述的空芯光纤检测方法。
