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광섬유 간섭계의 원리는 무엇입니까?
(1) 간섭계 및 간섭 줄무늬 분석

광섬유 커넥터 끝면의 구형 반지름과 광섬유 높이를 평가하려면 먼저 커넥터 끝면의 형태를 측정해야 합니다. 간섭계는 측정 정확도가 높고, 속도가 빠르며, 비용이 저렴하다는 장점이 있으며, 면형을 측정하는 효과적인 수단이다. 그림 3 은 광섬유 커넥터 끝면을 감지하는 간섭계의 시스템 다이어그램입니다. 광원에서 나오는 빛은 반투반반사경을 통해 현미간섭 대물 렌즈에 반사되고, 테스트된 광섬유 커넥터의 끝면에 초점을 맞추고, 끝면을 통해 반사한 후, 현미간섭 대물 렌즈의 반사면과 함께 반투반반사경을 통과해 CCD 카메라에 영상을 찍는다. 이때 CCD 카메라에서 간섭 줄무늬를 관찰할 수 있다. CCD 카메라로 측정한 이미지는 분석을 위해 이미지 카드를 통해 컴퓨터로 전송됩니다. 우리는 우리가 필요로 하는 측정 결과를 얻을 수 있다. 컴퓨터는 제어카드와 제어 회로를 통해 압력 세라믹 부품 (PZT) 이동 마이크로미러 간섭 물경을 제어하여 서로 이동합니다.

푸리에 변환법 2, 3, 4 및 위상 이동 방법 5, 6 은 간섭 줄무늬를 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 푸리에 변환법은 간단하고 빠르며 비용이 저렴하다는 장점이 있지만 정확도가 낮으며 일반적으로 간단한 측정 기기에 사용됩니다. 광섬유 커넥터 끝 모양을 측정하는 것은 일반적으로 분석 정확도가 높은 위상 이동 방법을 사용합니다.

위상 연결은 복잡한 프로세스라는 점을 지적해야 합니다. 서로 다른 위상 연결 알고리즘을 선택하면 계산 속도와 안정성이 달라집니다.

(2) 캐리어 플랫폼의 기울기 조정

적재대의 기울기 조정은 핵심 기술이다. 캐리어의 기울기 조정 정확도가 높지 않은 경우 구형 정점 편심, APC 각도 및 탭 각도 측정 정밀도에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 그림 4 는 기울기 조정과 구형 정점 편심률의 측정 정확도 사이의 관계를 요약한 것입니다. 그림 4(a) 와 같이 작업대의 기울기 조정이 완료되면 간섭계 광학 시스템의 광축이 테스트될 광섬유 커넥터의 전선관 중심 축에 평행합니다. 이 시점에서 광섬유 커넥터를 회전할 때 광섬유 커넥터 끝의 구형 정점 (A 점이나 B 점과 같은 원형 간섭 줄무늬의 중심) 이 광섬유의 중심점 O 를 중심으로 회전하여 O 점을 중심으로 원을 형성합니다. 측정된 정점 편심률 OA 또는 OB 는 실제 정점 편심률과 동일합니다. 즉, 광섬유 커넥터가 회전하는 각도에 관계없이 측정된 정점 편심 값은 크게 변경되지 않습니다. 반대로 그림 4(b) 에서 볼 수 있듯이, 캐리어의 기울기 조정이 불완전하면 간섭계 광학 시스템의 광축이 테스트할 광섬유 커넥터의 링 중심 축과 비스듬히 교차합니다. 이 시점에서 테스트된 광섬유 커넥터를 회전할 때 광섬유 커넥터 끝의 구형 정점 (A 점, B 점, C 점 또는 D 점과 같은 원형 간섭 줄무늬의 중심) 은 광섬유 중심 O 와 다른 중심 O* 를 중심으로 회전하여 O* 를 중심으로 원을 형성합니다. 분명히 다른 위치에서 측정된 정점 편심 값 OA, OB 또는 OC 는 실제 정점 편심 OD 와 다릅니다. 즉, 광섬유 커넥터를 회전하면 측정된 정점 편심 값이 크게 변경됩니다. 이 현상에서, 우리는 또한 적재대 기울기 조정이 완료되었는지 검사하는 방법을 얻을 수 있다. 광섬유 커넥터를 회전시켜 정점의 편심을 차례로 측정합니다. 측정된 정점 편심률 변화가 작으면 적재대의 기울기 조정이 완료됩니다. 반면 화물대의 기울기 조정은 완전하지 않다. 적재대 기울기의 조정 정확도를 높이기 위해 후지사진광기는 정확도가 높고 조작이 간단한 적재대 기울기 조정 기술 (특허 출원) 7, 8 을 개발해 일반 조정 방법보다 훨씬 높은 조정 정확도를 제공합니다.

(3) 재현성 측정

반복성을 측정하는 것은 광섬유 커넥터 끝 탐지기의 측정 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 정점 편심의 경우, 현재 대부분의 공급업체가 생산하는 광섬유 커넥터 끝면 탐지기의 측정 반복 정확도는 5 μ m 정도이며, 이러한 데이터는 각 공급업체의 웹 사이트에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 일부 제조업체는 표준 편차 σ 를 통해 재현성을 측정합니다. 오차 이론의 계산 방법에 따르면 이 시점에서 재현성을 측정하는 최대 오차는 3 σ, 즉 6 μ m 정도에 이를 수 있다.

일반적으로 측정 기기의 측정 정확도가 측정 재현성 정밀도보다 높을 것을 요구할 수는 없다. 따라서 반복 정밀도는 측정 기기의 측정 정확도를 측정하는 가장 중요한 지표 중 하나입니다.

광섬유 커넥터 끝 감지기의 측정 재현 정밀도는 주로 광섬유 커넥터 끝 감지 간섭계의 측정 재현 정밀도 (PZT 의 이동 정밀도, CCD 카메라 및 이미지 카드 A/D 변환기의 정밀도, 측정 회로의 소음, 측정 환경 (진동, 온도 변화 등) 및 광섬유 커넥터 고정장치의 작업대 위치 정확도에 의해 결정됩니다. 또한 고정장치가 삽입된 광섬유 커넥터 (APC 광섬유 커넥터 제외) 의 회전 방향각의 불확실성으로 인해 작업대의 기울기 조정 정밀도도 측정의 반복 정밀도에 영향을 줍니다.

간섭계의 재현성을 측정하기 위해 광섬유 커넥터를 작업대의 고정장치에 고정하고 광섬유 커넥터를 뽑지 않고 반복해서 측정할 수 있습니다. 그런 다음 측정 값은 간섭계 자체의 측정 재현성을 평가하기 위해 처리됩니다. 일반적으로 현대 간섭계 측정 기술과 간섭 줄무늬 분석 기술을 기반으로 개발된 간섭계는 측정 반복성이 높습니다. 하지만 광학 설계와 광로 배치가 부적절하기 때문에 일부 제조업체의 간섭계는 진동에 매우 민감하여 간섭계의 측정 재현 정밀도에 영향을 미칩니다.

광섬유 커넥터 고정구의 위치 정확도의 경우 테스트된 광섬유 커넥터는 여러 번 플러그할 수 있으며 동일한 광섬유 커넥터는 반복적으로 측정할 수 있습니다. 그런 다음 측정을 처리하여 광섬유 커넥터 고정장치의 위치 정확도를 평가합니다. 적재대의 기울기 조정 정확도도 고정구의 위치 정확도에 영향을 받는다는 점을 유의해야 한다. 표준 광섬유 커넥터와 같은 대부분의 표준 부품은 적재대의 기울기를 조절하는 데 사용되기 때문이다. 따라서 고정 고정구의 위치 정확도를 높이는 것이 전체 광섬유 커넥터 끝 감지기의 측정 정확도를 높이는 열쇠입니다. 고정구의 위치 정확도를 높이기 위해 후지사진광기주식회사는 정확도가 높고 조작이 간단하며 신뢰성이 높은 램프를 개발했다.

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