基于霍夫圆检测的五轴光纤准直器自动耦合装置

作     者：郜玉鑫 王鹏峰 金骥 张娜 金杰 章聪 李运堂 GAO Yuxin;WANG Pengfeng;JIN Ji;ZHANG Na;JIN Jie;ZHANG Cong;LI Yuntang

作者机构：中国计量大学机电工程学院杭州310018 中国计量大学现代科技学院金华322002 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2025年第49卷第1期

页      面：121-127页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：光通信 光纤准直器 霍夫圆检测 五轴调节平台 真空吸嘴 光耦合 

摘      要：为了解决波分复用器生产过程中光纤准直器耦合装配耗时长、自动化程度低等问题,设计了基于霍夫圆检测的五轴光纤准直器自动耦合装置。利用具有X、Y、Z 3个移动自由度和R、J 2个转动自由度的五轴调节平台带动U型真空吸嘴实现准直器稳定吸取和位姿调整;采用半透式红外光卡和相机模组构成视觉系统,利用霍夫圆检测获取光卡上光斑的中心坐标,通过五轴调节平台将准直器移动至与光斑中心相同的轴线上实现准直器位姿粗调;采用光功率计测量耦合光功率,由R、J自由度微调准直器获取最佳耦合位姿,实现准直器精准耦合。结果表明,自动耦合装置效率比人工提高6倍,光纤准直器耦合效率高于75%,满足产品质量要求。该研究为光纤准直器高效自动耦合提供了参考。